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　　【摘要】：巖質邊坡是一類重要的巖土工程,在山地城市建設、公路、鐵道、水利、礦山和國防等建設工程中十分常見。隨著城市建設及土地開發,建筑物周邊的環境邊坡——建筑巖質邊坡在山地城市建設中日益增多。建筑巖質邊坡雖然規模不大,但由于其與周邊環境、人類活動聯系密切,會直接影響到建筑主體工程的可行性論證、經濟指標和正常使用等。目前對于一些建筑巖質邊坡的破壞機制認識尚不足,一方面過于保守的設計造成邊坡工程造價過高、極不經濟;另一方面邊坡經常發生失穩事故,危及人民的生命財產,給國家帶來了巨大的損失。因此,有必要加強研究建筑巖質邊坡的穩定性及其控制。 本文以結構較完整的無外傾結構面建筑巖質邊坡為研究對象,重點針對建筑巖質邊坡的穩定性分析及其控制問題進行了深入的研究,得到了一些有意義的研究成果,并在實際工程中加以了應用,取得了顯著的經濟效益和社會效益。論文的主要工作有: 1)建立了建筑巖質邊坡巖體卸荷力學參數的確定方法,結合現場調研和理論分析,在確認邊坡整體穩定的前提下,采用巖體卸荷非線性力學方法(變剛度法)研究了邊坡的漸進破壞過程并確定了坡頂應力卸荷區范圍,提出了無外傾結構面建筑巖質邊坡巖石側壓力分布規律及相應的計算公式。 2)通過分析傳統的邊坡支擋結構設計不利于最終有效控制邊坡穩定性的原因,提出了建筑巖質邊坡穩定性“全過程動態控制”的新概念,闡述了建筑巖質邊坡穩定性全過程動態控制的基本理論和三維控制體系的構成。 3)結合建筑巖質邊坡的研究實踐,系統地研究了建筑巖質邊坡的穩定性控制,建立了一套較為完善的建筑巖質邊坡穩定性控制的技術方法體系。提出了通過控制坡頂關鍵塊體來確保無外傾結構面建筑巖質邊坡整體穩定的新理論,并通過數值分析及邊坡監測,驗證了該控制方案的可靠性及相對于常規方案的優越性。 4)通過對重慶市渝中區舊城改造桂花園小區工程實例成功經驗的研究總結,提出了研究邊坡頂部建造高層建筑物時坡頂地基及邊坡整體穩定性綜合分析方法。利用超載法模擬了邊坡頂部建造高層建筑物時邊坡的變形破壞過程,并提出了坡頂建筑物地基及邊坡的安全判據。 5)通過分析斜坡上地基的應力分布,以及根據現場載荷試驗資料和室內試驗對比資料,提出了以天然濕度條件下的單軸受壓強度作為巖石質量指標確定坡頂建筑物地基承載力的方法;基于坡頂建筑物基礎設計與邊坡防治工程設計相結合的原則,通過分析影響坡頂建筑物及邊坡的整體穩定性的控制因素,提出了采用 【關鍵詞】：建筑巖質邊坡 破壞機制 數值分析 穩定性分析 穩定性控制 壓力型錨桿
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2005
【分類號】：TU457
【DOI】：CNKI:CDMD:1.2005.145191
【目錄】：

• 中文摘要5-7
• 英文摘要7-13
• 圖表目錄13-17
• 1 緒論17-31
• 1.1 引言17
• 1.2 研究背景及意義17-19
• 1.3 建筑巖質邊坡及其特點19-23
• 1.3.1 建筑巖質邊坡的工程環境19-20
• 1.3.2 建筑巖質邊坡與地產開發20-21
• 1.3.3 建筑巖質邊坡開挖與加固特征21
• 1.3.4 建筑巖質邊坡與野外邊坡的基本區別21-22
• 1.3.5 建筑巖質邊坡與土質邊坡的基本區別22-23
• 1.4 建筑巖質邊坡穩定與控制研究現狀23-26
• 1.4.1 巖質邊坡穩定性分析方法研究現狀23-25
• 1.4.2 建筑巖質邊坡分類方法研究現狀25
• 1.4.3 建筑巖質邊坡支擋結構研究現狀25-26
• 1.4.4 建筑巖質邊坡開挖方法研究現狀26
• 1.5 建筑巖質邊坡邊坡穩定與控制研究存在的主要問題26-27
• 1.6 本文主要研究內容及研究思路27-31
• 1.6.1 本文主要研究內容27-28
• 1.6.2 本文研究思路28-31
• 2 建筑巖質邊坡破壞機制及穩定計算研究31-63
• 2.1 概述31-32
• 2.2 建筑巖質邊坡破壞過程現場調研及分析32-37
• 2.2.1 現場調研結果32-36
• 2.2.2 巖質邊坡坡頂卸荷裂隙的發育及分布規律36
• 2.2.3 建筑巖質邊坡變形破壞過程的概念模型36-37
• 2.3 建筑巖質邊坡破壞方式數值分析37-48
• 2.3.1 數值分析計算目的及計算方法37-38
• 2.3.2 數值分析計算參數及計算方案的確定38-39
• 2.3.3 數值分析計算過程39-40
• 2.3.4 數值分析計算成果及分析40-48
• 2.4 基于卸荷非線性力學建筑巖質邊坡破壞機制研究48-58
• 2.4.1 建筑巖質邊坡坡頂卸荷裂隙的形成機制48-52
• 2.4.2 邊坡巖體卸荷非線性力學分析方法――變剛度法計算理論52
• 2.4.3 卸荷條件下巖體力學參數的確定52-55
• 2.4.4 變剛度法計算過程55-56
• 2.4.5 計算分析結果56-57
• 2.4.6 建筑巖質邊坡漸進破壞機理模型57-58
• 2.5 建筑巖質邊坡穩定計算分析58-62
• 2.5.1 關鍵塊體基本理論58-59
• 2.5.2 建筑巖質邊坡關鍵塊體的確定59-61
• 2.5.3 建筑巖質邊坡穩定計算模式61-62
• 2.6 本章小結62-63
• 3 建筑巖質邊坡穩定性控制體系研究63-89
• 3.1 概述63-64
• 3.2 建筑巖質邊坡穩定性控制基本理論64-69
• 3.2.1 建筑巖質邊坡穩定性控制的基本原理64-65
• 3.2.2 建筑巖質邊坡穩定性控制體系的構成65-66
• 3.2.3 建筑巖質邊坡穩定性控制程序66-69
• 3.3 建筑巖質邊坡穩定性控制方案的確定69-76
• 3.3.1 工程實例概況69
• 3.3.2 建筑巖質邊坡穩定性控制需求度評價69-71
• 3.3.3 建筑巖質邊坡穩定性控制工程措施71-72
• 3.3.4 邊坡穩定性控制措施數值分析72-74
• 3.3.5 建筑巖質邊坡穩定性控制施工方案74-76
• 3.4 建筑巖質邊坡穩定性控制方案的實施與檢驗76-87
• 3.4.1 建筑巖質邊坡工程監測特點及原則76-77
• 3.4.2 邊坡失穩預測預報的參數和判據77-79
• 3.4.3 建筑巖質邊坡關鍵塊體的監測與控制79-83
• 3.4.4 建筑巖質邊坡的開挖爆破振動控制83-87
• 3.5 本章小結87-89
• 4 坡頂建筑物地基及邊坡穩定性控制研究89-117
• 4.1 概述89-93
• 4.1.1 坡頂地基與邊坡穩定性控制綜合分析方法89-91
• 4.1.2 坡頂建筑物地基及邊坡破壞模式91
• 4.1.3 坡頂建筑物地基及邊坡安全判據91-92
• 4.1.4 工程實例92-93
• 4.2 斜坡體頂上建筑物地基承載力的確定93-100
• 4.2.1 地基承載力理論分析94-95
• 4.2.2 坡頂建筑物地基中應力分布95-98
• 4.2.3 地基承載力計算公式98-100
• 4.3 坡頂建筑物地基及邊坡穩定性控制方案100-105
• 4.3.1 自然邊坡穩定性分析100-102
• 4.3.2 建筑物荷載作用下邊坡穩定性分析102-103
• 4.3.3 穩定性控制方案的確定103-105
• 4.4 基于數值分析的坡頂地基及邊坡整體穩定性研究105-114
• 4.4.1 計算參數研究106
• 4.4.2 網格劃分、邊界條件及計算方案106-107
• 4.4.3 數值計算結果評價方法107
• 4.4.4 超載法計算結果分析107-111
• 4.4.5 樁錨支護前后計算結果對比分析111-114
• 4.4.6 坡頂地基及邊坡穩定系數的確定方法114
• 4.5 安全保障對策及實施效果114-115
• 4.5.1 安全保障對策114-115
• 4.5.2 實施效果及信息反饋115
• 4.6 本章小結115-117
• 5 新型壓力型錨桿在建筑巖質邊坡穩定性控制中應用研究117-141
• 5.1 概述117-119
• 5.2 錨桿荷載傳遞機理分析119-125
• 5.2.1 新型壓力型錨桿荷載傳遞機理119-122
• 5.2.2 傳統拉力型錨桿荷載傳遞機理122-124
• 5.2.3 新型壓力型與傳統拉力型錨桿摩阻力分布特征對比分析124-125
• 5.3 錨桿現場試驗研究125-131
• 5.3.1 試驗方案125-128
• 5.3.2 主要試驗結果128-130
• 5.3.3 試驗結果分析130-131
• 5.4 錨桿承載力計算分析131-133
• 5.4.1 錨固體和巖層間剪切變形系數對比分析132
• 5.4.2 錨固體與巖層間摩阻力極限值對比分析132-133
• 5.4.3 錨固體與巖層間總摩阻力對比分析133
• 5.5 新型壓力型錨桿的工程應用研究133-139
• 5.5.1 巖層中壓力型錨桿的破壞模式分析133-135
• 5.5.2 壓力型錨桿的設計135-137
• 5.5.3 新型壓力型錨桿在建筑巖質邊坡中應用優勢分析137-139
• 5.6 本章小結139-141
• 6 主要結論與展望141-143
• 6.1 主要結論141-142
• 6.2 進一步研究展望142-143
• 致謝143-145
• 參考文獻145-153
• 附錄153-155
• 1. 作者在攻讀博士學位期間發表的論文目錄153-154
• 2. 作者在攻讀博士學位期間參加的科研項目及得獎情況154-155
• 獨創性聲明155
• 學位論文版權使用授權書155