赤水河特大桥桥基岸坡稳定性研究

摘要

赤水河特大桥所属工程是我国正在规划建设中的大型重点工程。该特大桥工程所选桥位岸坡为高大陡边坡，其地形条件的复杂性、卸荷裂隙的发育以及其他不良地质条件的存在，使得对赤水河特大桥桥基岸坡稳定性评价有一定难度，对其合理评估的研究亦愈显重要和紧迫。因此，运用科学的综合手段对赤水河特大桥梁线路高陡边坡进行合理的专项地质勘查研究和稳定性分析评价是十分必要的。
　　本文以赤水河大桥单跨悬索桥方案所在的贵州岸和四川岸岸坡为研究对象，通过对赤水河特大桥桥址区的工程地质条件进行详细调查，结合QGIS分析软件的利用，对地形地貌空间、岩体结构类型、变形破坏模式进行分析，运用综合地质手段对岸坡稳定性进行分析，并对其桥位的工程安全位置作出评估与建议。在此基础上，通过有限元分析软件，以库伦-莫尔理论建立桥基岸坡二维、三维数值模型，探究其在天然状态、开挖状态、荷载作用、暴雨、地震等数种工况下的岩土力学行为和岸坡应力应变特征，深入分析大桥的岸坡稳定性。
　　综合地质手段分析和有限元数值模拟分析结果，最终得出此桥位的岸坡稳定性的评价结果:赤水河大桥单跨悬索桥桥基岸坡整体稳定性较好，此方案能够满足工程要求，需要注意对四川岸的局部临空面崩塌落石的防治处理，并在开挖条件下对边坡及时进行相应加固处理。结论可对大桥安全、可靠的设计提供依据，对以后类似地质条件下的岸坡稳定性分析起到一定指导作用。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 选题意义

1．2 国内外研究现状分析

1．2．1 边坡桥基合理位置评估研究现状

1．2．2 边坡稳定性分析研究现状

1．3 研究内容

1．4 研究方法、技术路线

1．4．1 研究方法

1．4．2 技术路线

第2章 赤水河大桥桥基岸坡工程地质特征

2．1 工程概况

2．2 区域工程地质特征

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 不良地质

2．3 本章小结

第3章 赤水河大桥岸坡坡体结构稳定性分析

3．1 基于GIS的岸坡坡体形态特征分析

3．1．1 地貌特征概述

3．1．2 地形地貌GIS空间分析

3．2 岩体结构面特征分析

3．2．1 贵州岸岸坡岩体结构面特征

3．2．2 四川岸岸坡岩体结构面特征

3．3 岸坡变形破坏模式分析

3．3．1 潜在破坏范围

3．3．2 破坏模式分析

3．4 基于赤平投影的岸坡稳定性分析

3．4．1 赤平极射投影理论

3．4．2 贵州岸岸坡结构面稳定性分析

3．4．3 四川岸岸坡结构面稳定性分析

3．5 本章小结

第4章 赤水河大桥岸坡桥基工程安全位置分析

4．1 自然岸坡稳定坡角的计算

4．1．1 计算理论

4．1．2 贵州岸自然稳定坡角

4．1．3 四川岸自然稳定坡角

4．2 荷载作用下桥基安全距离的计算

4．2．1 计算理论

4．2．2 贵州岸桥基安全距离

4．2．3 四川岸桥基安全距离

4．3 本章小结

第5章 赤水河特大桥桥基岸坡有限元分析

5．1 计算模型和计算参数

5．2 赤水河大桥四川岸岸坡稳定性二维有限元分析

5．2．1 天然状态下岸坡稳定性分析

5．2．2 主塔开挖条件下岸坡稳定性分析

5．2．3 桥梁主塔和隧道锚荷载作用下岸坡稳定性分析

5．2．4 软弱夹层对隧道锚的影响

5．3 赤水河大桥四川岸岸坡稳定性三维有限元分析

5．4 本章小结

结论

致谢

参考文献