长株高速公路边坡稳定安全系数影响因子分析研究

摘要

边坡是自然或人工形成的斜坡，是人类工程活动中最基本的地质环境之一，也是公路工程建设中常见的工程形式。我国公路建设中涉及到大量的边坡问题。边坡在自然和人为因素影响下的破坏形式主要表现为滑坡、滑塌、崩塌和剥落。因此，如何对工程边坡进行正确认识、合理设计、科学治理，将边坡失稳造成的灾害降低到最低限度，是广大公路工程技术人员必须考虑的重要技术问题之一。 边坡失稳大多是多种因素共同作用的结果，促使边坡失稳的因素通常归结为两大类：一类是外界的作用力破坏了岩土体原来的应力平衡状态；另一类是边坡岩土体的抗剪强度随着外界环境的影响而渐渐降低，直至达到临界值时边坡发生失稳破坏。 目前，针对高速公路路堑边坡稳定安全系数影响因子分析研究主要内容为考虑计算方法、地下水位、土工参数、坡顶超载、土坡高度、坡率等各单方面因素对土坡稳定的影响。仅仅考虑单因子对土坡稳定的影响导致出现两大问题：一是对各种复杂的土坡稳定安全进行敏感性分析时，难以及时、准确地作出科学判定；二是由于前期分析研究只是考虑各单方面因素对土坡稳定的影响，使得分析研究高速公路失稳处治技术时难以在短时间内制定出全面迅速、切实有效的综合处治措施。 在大量查阅相关资料基础上，本文紧密结合湖南省长沙至株洲高速公路发生变形破坏失稳路堑边坡实体，在土坡高度与地下水位同时发生变化时，分别从计算方法与土工参数两方面对边坡稳定性进行了相关研究，以求得到多因子发生变化时对高速公路边坡稳定影响的相关规律。从多因子同时发生变化的角度考虑对长沙至株洲高速公路边坡稳定性的影响，进而制定、实施长沙至株洲高速公路土坡失稳综合处治措施。随之，在处治后期对边坡土体进行沉降观测，并对边坡沉降规律及边坡处治效果进行分析，进而对长沙至株洲高速公路土坡失稳处治开展优化逆向分析。本文还对长株高速公路失稳处治案例进行简单的经济效果初步分析，并讨论本项处治工程的经济效益。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1引言

1.1.1基本概念

1.1.2工程边坡灾害

1.2国内外土质边坡变形与稳定性分析研究现状

1.2.1边坡稳定安全系数影响因子主要内容

1.2.2主要存在问题

1.3本文主要研究工作

1.3.1多因子发生变化对长株高速公路边坡稳定影响的分析研究

1.3.2长沙至株洲高速公路边坡失稳处治技术研究

1.3.3长沙至株洲高速公路边坡失稳处治后期沉降观测

1.3.4长沙至株洲高速公路边坡失稳处治优化逆向分析

第二章长株高速公路路堑边坡稳定安全系数影响因子分析研究

2.1工程项目概况

2.2工程项目自然地理基本特征

2.2.1地形地貌

2.2.2气候水文

2.2.3工程地质概况

2.3多因子发生变化对长沙至株洲高速公路边坡稳定影响的分析研究

2.3.1计算方法与土工参数同时变化对边坡稳定的影响

2.3.2边坡高度与地下水位同时变化对边坡稳定的影响

2.3.3长沙至株洲高速公路边坡稳定影响因子敏感性分析

2.4本章小结

第三章长株高速公路边坡失稳处治技术及后期观测

3.1长沙至株洲高速公路边坡变形破坏及失稳原因初步分析

3.3.1地质概况及失稳坡体特征

3.3.2失稳原因初步分析

3.2长沙至株洲高速公路边坡失稳处治技术研究

3.2.1削方减载

3.2.2抗滑桩支挡

3.2.3排水设计

3.2.4防护设计

3.2.5其它措施

3.3长沙至株洲高速公路边坡失稳处治后期沉降观测及数据分析

3.3.1边坡沉降观测方案

3.3.2边坡沉降观测数据

3.3.3边坡沉降观测数据分析

3.4长沙至株洲高速公路边坡失稳处治技术优化逆向分析

3.5本章小结

第四章长株高速公路边坡失稳处治经济效果初步分析

4.1长沙至株洲高速公路边坡失稳经济损失分析

4.1.1失稳灾害造成的经济总损失计算方法

4.1.2失稳灾害造成的经济总损失分析

4.2长沙至株洲高速公路边坡失稳处治费用分析

4.2.1失稳处治工程费用估算方法

4.2.2失稳处治工程费用估算分析

4.3长沙至株洲高速公路边坡失稳处治经济效果初步分析

4.3.1失稳处治工程经济效益评估方法

4.3.2失稳处治工程经济效益初步分析

4.4本章小结

第五章结论与展望

5.1土质边坡稳定性分析研究的几点体会

5.2土质边坡稳定性分析研究的前景展望

参考文献

致谢

附录 (攻读学位期间 发表论文目录)