山區(qū)公路由于地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,巖層破碎、節(jié)理裂隙發(fā)育、風(fēng)化程度高等原因,在強(qiáng)降雨、車輛荷載、爆破、地震等誘發(fā)因素作用下極易發(fā)生山體滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害。伴隨公路的快速發(fā)展,公路里程的增多,山區(qū)公路路基邊坡破壞導(dǎo)致的突發(fā)斷道情況逐漸增多,對人民的正常生活和社會經(jīng)濟(jì)活動(dòng)產(chǎn)生很大的影響。由于山區(qū)公路特殊的環(huán)境導(dǎo)致?lián)屝薰ぷ髅纥c(diǎn)少面少、空間有限,傳統(tǒng)搶修方式效率低、時(shí)間長,難以實(shí)現(xiàn)山區(qū)公路路基邊坡的快速修復(fù)。論文結(jié)合重慶市交通委員會重點(diǎn)科研項(xiàng)目“重慶地方干線公路突發(fā)斷道應(yīng)急搶修技術(shù)研究”,在梳理總結(jié)國內(nèi)外相關(guān)研究成果的基礎(chǔ)上,通過現(xiàn)場調(diào)查、室內(nèi)試驗(yàn)、理論分析、數(shù)值模擬等方法,對氣泡輕質(zhì)土與微型樁復(fù)合體系快速修復(fù)山區(qū)路基邊坡理論及方法進(jìn)行了系統(tǒng)研究。通過本文研究,得到如下成果:(1)根據(jù)氣泡輕質(zhì)土輕質(zhì)、高強(qiáng)、易于快速施工等特性和微型樁受力性能好、施工速度快等特點(diǎn),提出并設(shè)計(jì)了適用于山區(qū)公路路基邊坡快速修復(fù)的氣泡輕質(zhì)土與微型樁復(fù)合支護(hù)體系。(2)氣泡輕質(zhì)土三軸壓縮試驗(yàn)結(jié)果表明,其應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線在塑性變形階段呈現(xiàn)出應(yīng)變軟化和應(yīng)變硬化兩種不同特征,針對這兩種不同特征,分別采用軟化模型和雙曲線模型進(jìn)行擬合,獲得了氣泡輕質(zhì)土本構(gòu)模型。(3)地質(zhì)因素包括地形地貌、地層巖性和地質(zhì)構(gòu)造等是山區(qū)公路路基邊坡地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的重要內(nèi)在因素,降雨強(qiáng)度、降雨持時(shí)和地下水位等是山區(qū)公路路基邊坡地質(zhì)災(zāi)害的重要誘發(fā)因素。(4)建立輕質(zhì)土與微型樁復(fù)合體系的力學(xué)模型,利用水平力作用下樁變位(y)與樁周土抗力(p)的關(guān)系曲線與氣泡輕質(zhì)土應(yīng)力應(yīng)變曲線之間的相關(guān)關(guān)系,得到微型樁在不同深度的氣泡輕質(zhì)土中的p-y曲線;依據(jù)微型樁受荷段與錨固段在滑面處滿足變形協(xié)調(diào),建立微型樁彈塑性力學(xué)分析模型及總體控制方程,利用差分法求解水平荷載作用下氣泡輕質(zhì)土中的微型樁內(nèi)力及變形。(5)采用數(shù)值分析方法研究了復(fù)合結(jié)構(gòu)體系的力學(xué)特性和變形特征,并進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。微型樁主要承擔(dān)剪力和彎矩,且剪力與彎矩最大值均位于路基邊坡滑面處;在相同路基邊坡回填高度情況下,微型樁剪力及彎矩均隨著滑移面水平夾角的增大而增大;在相同滑移面水平夾角情況下,微型樁剪力及彎矩隨回填高度增大而增大;豎向位移最大值出現(xiàn)在路基的頂部,隨著垮塌底面與水平面夾角的增大呈減小趨勢;車輛荷載對復(fù)合支護(hù)體系豎向位移影響較大,增加土工格柵、優(yōu)化氣泡輕質(zhì)土施工步驟以及提高氣泡輕質(zhì)土強(qiáng)度等方法能夠有效減少路基邊坡豎向變形、優(yōu)化復(fù)合支護(hù)體系的受力特征以及提高穩(wěn)定安全系數(shù)。(6)進(jìn)行了工程應(yīng)用研究,對氣泡輕質(zhì)土與微型樁復(fù)合支護(hù)體系工程設(shè)計(jì)流程進(jìn)行梳理,結(jié)合工程案例從強(qiáng)度、抗滑移、抗傾覆和地基承載力等方面對筑體進(jìn)行設(shè)計(jì),從微型樁選型、樁位、排距、間距、樁長等方面對微型樁進(jìn)行設(shè)計(jì)。
【學(xué)位單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：U416.1
【部分圖文】：

圖 1.1 2007-07-12 渝東地區(qū)主干道—渝巴路因持續(xù)暴雨滑坡斷道Fig.1.1 The landslide in Yuba road, the main road ofYudong district,was caused by continuous rainstorm On July 12, 2007.圖 1.2 2007-04-04 國道 319 彭水段因持續(xù)暴雨浸泡引起了近 30 米路基崩塌

.2 2007-04-04 國道 319 彭水段因持續(xù)暴雨浸泡引起了近 30 米路基early 30 meters of road base collapse was caused by a continuous rainstPengshui section of the state road 319 onApril 4, 2007. 6 月 23 日，受暴雨影響，國道 318 線 1906K+750 于 20 日，體積約 1100 立方米, 造成斷道；同日，縣道天（生橋）塌方，體積約 500 方，造成斷道;2008 年 8 月 29 日，重慶 1

圖 1.3 2008 年 1 月重慶雪災(zāi)冰凍災(zāi)害造成公路斷道ig.1.3 The snow disaster in Chongqing caused a serious highway break in January 209年5月21日省道103渝巴路云陽縣人和鎮(zhèn)龍泉村（K412+000至K生山體滑坡導(dǎo)致路基沉降，實(shí)行限重、繞路通行；2009 年 5 月 30 日坡，202 省道黔城至石會鎮(zhèn)段（小地名梅子關(guān)處）滑坡，路面堆方斷 24 日，省道 406 豐彭路 K36+800 至 K37+000（豐都縣廟壩）段，危

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 王金梅;張迎賓;趙興權(quán);;微型抗滑樁單樁設(shè)計(jì)計(jì)算模型及算法研究[J];巖土力學(xué);2015年08期

2 李子運(yùn);劉東燕;劉博明;;樹根樁和氣泡輕質(zhì)土修復(fù)公路路基邊坡穩(wěn)定性研究[J];路基工程;2015年01期

3 向波;馬建林;何云勇;周立榮;;微型鋼管排樁支擋結(jié)構(gòu)原型試驗(yàn)研究[J];巖土工程學(xué)報(bào);2013年11期

4 閆金凱;殷躍平;門玉明;梁炯;;滑坡微型樁群樁加固工程模型試驗(yàn)研究[J];土木工程學(xué)報(bào);2011年04期

5 侯天順;徐光黎;;發(fā)泡顆粒混合輕量土抗剪強(qiáng)度特性試驗(yàn)研究[J];中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2010年04期

6 孫書偉;朱本珍;馬惠民;;框架微型樁結(jié)構(gòu)抗滑特性的模型試驗(yàn)研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2010年S1期

7 侯天順;徐光黎;;發(fā)泡顆�；旌陷p量土三軸應(yīng)力-應(yīng)變-孔壓特性試驗(yàn)[J];中國公路學(xué)報(bào);2009年06期

8 孫書偉;朱本珍;馬惠民;楊讓宏;;微型樁群與普通抗滑樁抗滑特性的對比試驗(yàn)研究[J];巖土工程學(xué)報(bào);2009年10期

9 林樂彬;劉寒冰;韓碩;吳立堅(jiān);;氣泡混合輕質(zhì)土在道路凍土地基保護(hù)中的試驗(yàn)研究[J];公路交通科技;2009年06期

10 何國杰;丁振洲;鄭穎人;;氣泡混合輕質(zhì)土的研制及其性能[J];地下空間與工程學(xué)報(bào);2009年01期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前3條

1 何暉;微型樁加固淺層堆積層膨脹土滑坡機(jī)理與應(yīng)用研究[D];西安科技大學(xué);2013年

2 曹光栩;山區(qū)機(jī)場高填方工后沉降變形研究[D];清華大學(xué);2012年

3 陳濤;山區(qū)機(jī)場高填方地基變形及穩(wěn)定性研究[D];鄭州大學(xué);2010年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 李子運(yùn);山區(qū)公路路基塌方快速修復(fù)新技術(shù)研究[D];重慶大學(xué);2013年

本文編號：2808729