新疆省道101线呼图壁石门大桥桥基边坡稳定性研究

摘要

本文结合系统工程地质分析方法及数值模拟技术,完成了呼图壁石门大桥桥基边坡的稳定性分析,并有针对性地提出了边坡治理措施研究。首先,根据所提供的现场勘察资料,查明了石门大桥两岸边坡的工程地质条件:自然地理、地形地貌、地质构造、地层岩性、水文地质等对石门大桥岩质边坡的基本特征进行分析,并采用赤平投影对岸坡进行初步稳定性判断;然后根据桥位区的钻孔资料研究,结合边坡岩体质量分级与边坡稳定性评价方法,运用Matlab模糊逻辑推理系统与CSMR岩质边坡稳定性综合评价方法相结合对岸坡岩体质量进行分级;其后,将强度折减法与有限元软件ABAQUS相结合对呼图壁石门大桥两岸边坡的有限元数值模拟进行计算石门大桥边坡在自然条件下、施工开挖条件下、桥梁荷载作用下以及暴雨和水库蓄水下的稳定性系数,将计算结果与相关规范规定值进行比对,对两岸边坡稳定性进行定量评价。通过研究各个阶段的应力应变云图得出:在自然状况下,右岸边坡处于不稳定状态,左岸边坡则处于;在对两岸边坡卵石层进行开挖以及墩台施工分析发现,该工况条件下,岸坡处于稳定状态,人工扰动对岸坡稳定影响较小;在运营期间,石门水电站蓄水情况下,两岸边坡均处于不稳定状态,鉴于此,提出在大桥建设过程中对两岸边坡采取相应防护措施。
　　该选题为桥基边坡及类似岩质边坡治理和设计提供可靠的依据,其研究成果不仅有益于该工程的建设与运营安全,而且对类似桥基边坡的分析与加固工作具有一定的参考价值。

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第 1 章 绪 论

1.1研究背景和意义

1.2岩质边坡稳定性的国内外研究现状

1.3研究内容及技术路线

第2章 区域及桥位区地质环境

2.1 气象、水文特征

2.2 区域地质环境

2.3 桥位区地质环境

2.4 赤平极射投影法分析评价

2.5 本章小结

第3章 桥基边坡岩体质量分级及力学参数选取

3.1 RQD分类

3.2 CSMR法分级

3.3 基于模糊集理论的CSMR评价方法分级

3.4 岩体物理力学参数的确定

3.5 本章小节

第4章 桥址区两岸边坡稳定性数值分析

4.1 ABAQUS涉及相关原理及分析方法

4.2节理岩体边坡数值模型的概化

4.3 右岸桥基边坡稳定性数值模拟计算

4.4 左岸桥基边坡稳定性数值模拟计算

4.5加固建议

4.6本章小节

4.7本章附图（各种工况下边坡稳定系数）

第5章 结论及展望

5.1 主要结论

5.2 主要创新点

5.3 进一步研究建议

致谢

参考文献

附录 攻读学位期间发表论文目录及参加的科研项目