复杂地质条件下高边坡稳定性分析与治理方案研究

摘要

高边坡治理问题一直是科研和工程技术人员关注的热点。本文以茵香河高边坡工程实例为依托,采用强度折减法分析了天然边坡的稳定性,并提出三种治理方案,对边坡治理方案进行优选,并对方案参数进行了优化。分析主要从稳定安全系数、位移场、潜在滑动面、坡脚Mises应力4个方面展开,分析结果对该地区其他高边坡病害的治理有一定参考意义。主要结论如下:
　　天然边坡稳定安全系数为0.967,边坡处于欠稳定状态,且边坡坡脚存在明显的应力集中现象。提出三种高边坡治理方案,分别为削坡治理方案、格构锚杆方案、抗滑桩治理方案,分析表明格构锚杆治理方案是最优治理方案。研究了大平台设置位置和设置宽度对边坡稳定性的影响,得到最佳大平台设置方案。
　　讨论了锚杆参数对边坡稳定性的影响。格构锚杆治理方案中,边坡稳定安全系数随锚杆长度的增加呈对数形增长,随锚固段长度的增加逐渐增长,随锚杆入射角度的增加呈三次抛物线形增长;当锚固段长度从8m增至10m时,边坡滑动位移最大值明显增加,边坡变形能力明显提高。
　　研究了格构梁高度对边坡稳定性的影响。结果表明,格构竖梁高度和横梁高度对边坡稳定安全系数影响较小。当格构竖梁高度增加时,边坡滑动位移最大值和剪应变增量最大值逐渐增加。当横梁高度增加时,边坡滑动位移最大值逐渐增加,剪应变增量最大值基本保持不变。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

1 绪 论

1.1 选题背景与研究意义

1.2 研究现状

1.3 本文研究内容

2 天然边坡稳定性数值模拟

2.1 计算方法与原理

2.2 工程概况

2.3 计算模型

2.4 计算结果与分析

2.5 本章小结

3 基于ABAQUS分析的边坡治理方案优选

3.1 削坡治理方案

3.2 格构锚杆治理方案

3.4 不同治理方案对比分析

3.5 本章小结

4 基于ABAQUS的参数优化

4.1 设计平台参数对边坡稳定性的影响

4.2 锚杆参数对边坡稳定性的影响

4.3 格构梁参数对边坡稳定性的影响

4.4 本章小结

5 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

致谢

附录 攻读硕士期间发表论文及科研情况