重庆万州机场停机坪扩建工程高填方边坡方案研究

摘要

当今，我国机场建设事业发展迅猛，呈现出遍地开花、处处繁荣的趋势。浩大的机场建设或扩建工程势必会涉及到不同的高填方边坡方案，然而高填方边坡的失稳问题、经济效益问题及环境影响问题等严重制约着方案的可行性。重庆万州机场停机坪扩建整平边界处填方高度为40m，属于机场高填方边坡中极具代表性的一类。因此，本文以该机场停机坪扩建工程高填方边坡方案为对象开展了深入研究。
　　论文首先通过工程地质测绘、现场钻探、室内试验等勘察手段查明了研究区工程地质条件。在此基础上结合前人相关研究成果提出了两套高填方边坡方案，方案Ⅰ为清除表层原始土体，整平边线外分3级按1∶2坡率放坡，每级设4m宽台阶，填方总量为120万方;方案Ⅱ为总体放坡比率为1∶0.89，采用3级台阶式土工格栅加筋土挡土墙对填方边坡进行处理，台阶宽3m，填方总量为84万方。
　　选取典型剖面，运用极限平衡法对两套填方方案下的边坡稳定性问题进行了分析评价和对比，对两套方案的经济效益进行了计算和对比研究，对两套方案对环境的影响因素及危害程度进行了详细论述和对比分析。根据上述三方面成果引入综合影响因素模型对两套方案进行了综合比选研究，并建议方案Ⅱ作为万州机场停机坪扩建工程的高填方边坡方案。
　　建立方案Ⅱ填方边坡的三维模型，深入分析了高填方方案Ⅱ边坡的稳定性，并探讨了未加入土工格栅单元和加入土工格栅单元前后边坡的应力、位移及塑性区分布特征，以期为土工格栅加筋机理的研究作出一定的贡献。分析结果表明:土工格栅加筋的作用可以有效的改善填筑体内部及边坡坡面上的应力，避免应力集中效应，提高了边坡的整体稳定性;土工格栅加筋后对周围土体起到了一定的约束作用，限制了土体的侧向位移，能够使得土体中的应力向深部传递;加筋后边坡剪应变增量带向四周岩土体分散，限制了破裂面的发展及贯通，加筋效应增大了土体抗剪强度;加筋后仅在挡墙底部和填筑体内部出现了局部零星的塑性区，较加筋前范围大大减小，整体上提高了填筑体抵抗塑性变形的能力，有利于填方边坡的整体稳定性。
　　最终对研究区高填方边坡工程的施工，提出了原地基处理、填筑体处理和排水处理措施建议。

目录

声明

摘要

第1章 引言

1．1 选题依据及研究意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 边坡稳定性研究发展历史

1．2．2 边坡稳定性研究现状

1．2．3 高填方边坡稳定性研究现状

1．2．4 边坡治理工程研究现状

1．3 主要研究内容

1．4 研究思路与技术路线

第2章 区域及研究区环境地质背景条件

2．1 自然地理概况

2．1．1 自然条件

2．1．2 气象条件

2．1．3 水文条件

2．2 区域及研究区工程地质条件

2．2．1 地形地貌

2．2．2 地层岩性

2．2．3 地质构造

2．2．4 水文地质条件

2．2．5 新构造运动及地震

2．2．6 研究区岩土体物理力学性质特征

第3章 高填方边坡方案比选研究

3．1 高填方方案介绍

3．2 高填方方案综合对比研究

3．2．1 高填方边坡稳定性对比研究

3．2．2 高填方方案经济性对比研究

3．2．3 高填方边坡对周围环境的影响

3．3 综合高填方方案比选

3．3．1 综合比选评价概述

3．3．2 综合比选评价方法

3．3．3 综合高填方方案比选成果

第4章 建议方案高填方边坡稳定性数值模拟分析

4．1 模型概化及建立

4．2 模型参数选取

4．3 计算结果分析

4．3．1 应力分布特征

4．3．2 位移分布特征

4．3．3 剪应变增量分布特征

4．3．4 塑形区分布特征

4．4 本章小结

第5章 研究区高填方边坡工程施工处理措施建议

5．1 原地基处理

5．2 填筑体处理

5．3 排水措施处理

结论及建议

致谢

参考文献

攻读学位期间取得学术成果