高填土边坡两级挡土墙稳定性研究

摘要

本文旨在研究高填土边坡两级挡土墙的稳定性,分析了其中的影响因素,揭示了这些因素影响高填土边坡两级挡土墙稳定性的过程和规律,并结合分析提出了对高填土边坡两级挡土墙的建议。
　　首先,对某高填土边坡两级挡土墙失稳场地进行实地勘察,掌握了高填土边坡两级挡土墙失稳状态的第一手资料,通过分析失稳状态及失稳发生时间的先后顺序,总结出影响高填土边坡两级挡土墙稳定性的三个因素:降雨、滑动带和两级挡土墙之间的相互作用。其次,通过Geo-Studio2007系列数值分析软件中的SEEP/W,SIGMA/W和SLOPE/W三个软件按实际尺寸建立模型。模型建立后,分别研究了降雨期间边坡土体内水体分布,降雨强度对高填土边坡稳定性的影响,降雨持续时间对高填土边坡稳定性的影响。通过Excel中编写的计算表格分别采用传递系数法、美国陆军工程师团法和罗厄法对滑动带抗剪参数进行反演以确定滑动带抗剪强度参数,然后通过对比分析来研究滑动带对边坡稳定性的影响。再次,研究了两级挡土墙在多种因素影响下的相互作用。最后提出了高填土边坡两级挡土墙的建议。
　　经过以上分析研究,得到如下结论:
　　(1)当降雨强度小于土体的饱和渗透系数时,降雨首先在坡脚积聚,进而在素填土与含碎石粉质粘土的界面处积聚,并从界面位置的上下两侧向地面和土体方向移动;当降雨强度大于土体的饱和渗透系数时,部分降雨渗入土体,来不及渗入土体的降雨由地表排走,渗入土体内的降雨先使地表土体饱和,同时部分降雨在坡脚积聚,土体内出现上下两个水位线。随着降雨不断入渗,上下两个水位线不断靠近。
　　(2)降雨开始6小时内,降雨强度几乎不影响边坡土体内水体分布,地下水位分布基本一致,边坡安全系数几乎不受降雨强度的影响;6小时后,降雨强度才开始逐渐影响边坡土体内的水体分布,边坡安全系数逐渐受降雨强度的影响。降雨强度大的边坡安全系数较低,而降雨强度小的边坡安全系数相对较高。
　　(3)降雨过程中边坡安全系数逐渐降低,而降雨过后,随时间增长,边坡安全系数逐渐升高,并最终趋于稳定。并且降雨持续时间越长,边坡安全系数达到最终稳定所需的时间也越长。
　　(4)滑动带对边坡的滑动状态有重要影响。当考虑滑动带的影响时,滑动面更多部分位于滑动带位置,而安全系数较不考虑滑动带影响时更小。当滑动带经过加强处理后,滑动面位置发生改变,移至滑动带的上面,安全系数较不考虑滑动带影响时更大。
　　(5)上级挡土墙基础水平位移、下级挡土墙最大水平位移受下级挡土墙刚度影响较大。上级挡土墙基础水平位移虽小,但使上级挡土墙安全系数降低较大,且变化曲线呈缓变型,对上级挡土墙的稳定性影响较大。

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1 绪论

1.1问题的提出及研究的目的、意义

1.2国内外研究现状

1.3 本文研究的主要内容和技术路线

2某高填土边坡两级挡土墙的失稳状态

2.1两级挡土墙的失稳状态

2.2场地的滑动变形分析

2.3上级挡土墙倒塌原因分析

2.4本章小结

3高填土边坡两级挡土墙模型建立

3.1引言

3.2数值分析软件

3.3模型建立

3.4模型参数

3.5本章小结

4降雨对高填土边坡两级挡土墙稳定性的影响

4.1引言

4.2降雨过程中高填土边坡土体内水体分布

4.3降雨强度对高填土边坡稳定性的影响

4.4降雨持续时间对高填土边坡稳定性的影响

4.5本章小结

5滑动带对高填土边坡两级挡土墙稳定性的影响

5.1引言

5.2滑动带抗剪强度参数反演

5.3滑动带对边坡稳定性的影响

5.4本章小结

6两级挡土墙之间相互作用特征研究

6.1引言

6.2上级挡土墙对下级挡土墙的作用研究

6.3下级挡土墙对上级挡土墙的作用研究

6.4本章小结

7 结论、建议与展望

7.1 结论

7.2 建议

7.3 展望

致谢

参考文献

附录 硕士研究生学习阶段发表论文