季冻区边坡冻融稳定性与锚索支护研究——以国道G317俄岗公路为例

摘要

本文以国道G317俄岗公路德格县城附近的典型工点为研究对象，综合考虑大气温度和太阳辐射等因素影响，对路堑边坡温度场分布进行了数值计算。基于边坡温度场的计算结果，考虑温度变化引起的冻融作用对路堑边坡土体抗剪强度参数的改变，分析了各月份路堑边坡的位移与稳定性。对路堑边坡进行预应力锚索加固处理，并分析了其锚固效果。主要成果如下:
　　(1)对典型工点路堑边坡各月份温度场变化进行了模拟，路基温度沿深度方向的变化随季节、月份而变化，于动态平衡循环往复。路基表层土体温度变化剧烈，受外界环境影响较大。
　　(2)路堑边坡主要在冻融作用显著的月份产生较大的位移，其他月份则位移较小。冻胀位移主要发生在路基表层，而融沉位移影响相对较深。冻胀融沉是季节冻土区路基产生位移的主要因素。
　　(3)路基土体冻结时边坡安全系数最大，稳定性最好，完全融化时边坡安全系数最小，处于不稳定状态，需进行加固处理。
　　(4)预应力锚索加固后路堑边坡各月份冻胀融沉作用下产生的位移较加固前有所减小，而边坡安全系数则有较显著的增加，锚索支护边坡效果明显。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 选题依据和研究意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 冻土地区温度场研究现状

1．2．2 冻土地区路基边坡稳定性研究

1．3 主要研究内容

第2章 季节冻土区边坡工程地质特性

2．1 工程地质概况

2．1．1 地形地貌

2．1．2 地层岩性

2．1．3 地质构造及地震

2．1．4 气象与水文条件

2．1．5 工程地质病害

2．2 冻土区工程冻融特性

2．2．1 冻胀机理及影响因素

2．2．2 融沉机理及影响因素

2．3 本章小结

第3章 季冻区路堑边坡温度场数值分析

3．1 边坡温度场基本理论

3．1．1 热传导理论简介

3．1．2 FLAC软件温度场理论简介

3．2 季节冻土区边坡温度场数值计算与分析

3．2．1 边坡温度场计算模型

3．2．2 热学参数的确定

3．2．3 季节冻土区边坡温度场数值分析

3．3 本章小结

第4章 季冻区路堑边坡位移及稳定性分析

4．1 边坡稳定性评价方法

4．1．1 边坡稳定性分析方法

4．1．2 季冻区边坡稳定性评价方法

4．2 季冻区路基冻胀融沉位移的计算

4．3 季冻区路堑边坡位移计算

4．3．1 计算参数的确定

4．3．2 计算结果分析

4．4 季冻区路堑边坡稳定性计算

4．5 本章小结

第5章 季冻区路堑边坡支挡结构研究

5．1 季冻区路堑边坡支挡结构介绍

5．1．1 重力式挡墙与悬臂式L型钢筋混凝土挡墙

5．1．2 锚杆与预应力锚杆(索)结构

5．1．3 支挡结构方案选取

5．2 预应力锚杆(索)设计

5．2．1 预应力锚杆(索)支护原理

5．2．2 锚杆(索)参数设计

5．3 预应力锚杆(索)数值计算

5．3．1 预应力锚索支护边坡位移计算

5．3．2 预应力锚索应力分析

5．3．3 预应力锚索支护边坡稳定性计算

5．3．4 锚索参数对锚固效果影响分析

5．4 本章小结

结论与展望

致谢

参考文献