擬建川藏鐵路邦達地區(qū)將穿越大量的季節(jié)性粗顆粒凍土地帶,季節(jié)性粗顆粒凍土邊坡在冬季凍脹,春季冰雪消融和夏季暴雨作用下,邊坡穩(wěn)定性急劇下降。野外調查的邊坡多數(shù)遭不同程度破壞,主要破壞形式有:滑塌、表層溜坍、熱熔滑塌、坡面沖刷。本文主要通過室內模型試驗的方式研究了碎石土邊坡在干濕循環(huán)和凍脹循環(huán)作用下的破壞,結合數(shù)值模擬驗證,研究了邦達地區(qū)碎石土邊坡的破壞機理。干濕循環(huán)模型試驗在相同條件下分別對60°、45°碎石土邊坡進行研究,45°邊坡較穩(wěn)定,坡度無明顯變化,60°邊坡發(fā)生滑塌,坡度不斷減小,坡體破壞后,坡面從上到下通常呈3種角度,越靠近坡腳,角度越小。坡體中上部坡角減小到43°時逐漸穩(wěn)定,坡腳處堆積體的角度在24°時趨于穩(wěn)定。干濕循環(huán)日曬使坡面失水,產生裂隙,降雨時坡面裂隙利于雨水侵入,導致坡內裂隙加寬,威脅著坡體穩(wěn)定性。研究發(fā)現(xiàn)邊坡坡度越大,較低含水率就可能啟動坡體破壞,60°度碎石土邊坡的含水率達到39.4%左右易發(fā)生滑塌,45°度碎石土邊坡在此含水率下無滑動跡象。凍融循環(huán)模型試驗中針對干濕循環(huán)較穩(wěn)定坡角,選取45°邊坡不同含水率坡體為研究對象,分別對18%含水率和22%含水率的45°... 

【文章來源】：西南交通大學四川省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究意義
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 凍融循環(huán)對邊坡穩(wěn)定性的影響
        1.2.2 干濕循環(huán)對邊坡穩(wěn)定性的影響
        1.2.3 川藏線凍土研究現(xiàn)狀
    1.3 研究目標、研究內容與擬解決的關鍵問題
        1.3.1 研究目標
        1.3.2 研究內容
        1.3.3 擬解決的關鍵問題
    1.4 研究方法及技術路線
        1.4.1 研究方法
        1.4.2 技術路線
第2章 工程背景與地質環(huán)境
    2.1 工程背景
    2.2 氣象特征
    2.3 地層巖性
    2.4 地質構造與地震
    2.5 水文地質條件
    2.6 不良地質與特殊巖土
第3章 邦達段粗顆粒凍土邊坡調查及工程特性
    3.1 調查內容及方法
    3.2 邊坡調查統(tǒng)計
    3.4 季節(jié)性粗顆粒土工程特性
        3.4.1 現(xiàn)場實驗
        3.4.2 室內實驗
    3.5 小結
第4章 干濕循環(huán)邊坡穩(wěn)定性模型試驗
    4.1 模型設計與制作
        4.1.1 模型框架制作
        4.1.2 降雨裝置制作
        4.1.3 日曬裝置
        4.1.4 邊坡位移監(jiān)測
        4.1.5 邊坡含水率監(jiān)測
    4.2 試驗過程
        4.2.1 邊坡的制作
        4.2.2 試驗過程及數(shù)據(jù)采集
    4.3 試驗結果及分析
        4.3.1 含水率
        4.3.2 坡體位移變化分析
        4.3.3 坡面裂隙分析
        4.3.4 坡面破壞及邊坡角度變化
        4.3.5 干濕循環(huán)后坡面級配變化
    4.4 小結
第5章 凍融循環(huán)邊坡穩(wěn)定性模型試驗
    5.1 模型設計與制作
        5.1.1 模型試驗制冷裝置
        5.1.2 溫度監(jiān)測
    5.2 試驗過程
    5.3 試驗結果及分析
        5.3.1 坡面含水率
        5.3.2 溫度
        5.3.3 凍脹量
        5.3.4 變形量
        5.3.5 坡面形態(tài)變化
        5.3.6 坡面粗細顆粒的不均勻移動
        5.3.7 凍脹后降雨時坡面變化
    5.4 小結
第6章 邊坡穩(wěn)定性數(shù)值模擬分析
    6.1 計算原理
    6.2 模型驗證
        6.2.1 干濕循環(huán)
        6.2.2 凍融循環(huán)
        6.2.3 不同坡度邊坡凍脹后降雨邊坡穩(wěn)定性分析
    6.3 小結
結論
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間參與的科研成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]降雨對富水邊坡滲流特征及穩(wěn)定性的影響[J]. 張豹,陳安,蒙健,符嘉望.  中國水運(下半月). 2019(01)
[2]干濕循環(huán)作用下夾泥碎石土路基填料力學特性研究[J]. 尹劍.  蘭州工業(yè)學院學報. 2018(06)
[3]干濕循環(huán)和荷載作用下粗粒土動力特性試驗研究[J]. 劉森峙,何忠明,楊煜,張微東,羅嵩昊.  公路與汽運. 2018(06)
[4]不同降雨型下各向異性土質邊坡的穩(wěn)定性分析[J]. 趙杰.  中國煤炭地質. 2018(10)
[5]持續(xù)降雨環(huán)境下高速公路邊坡穩(wěn)定性影響的數(shù)值模擬分析[J]. 王志強,馬曉亮.  公路工程. 2018(05)
[6]降雨和地震對邊坡的影響分析——以南江縣某滑坡為例[J]. 郭露遙,陳世林.  甘肅水利水電技術. 2018(09)
[7]干濕循環(huán)下紅黏土邊坡響應的模型試驗[J]. 劉旸,陳開圣,呂夢飛,穆銳.  水利水電技術. 2018(08)
[8]基于降雨作用下滑面抗剪強度動態(tài)變化的層狀邊坡穩(wěn)定性評價[J]. 曾江波,付智勇,肖林超,吳飛飛,姚文敏.  地質科技情報. 2018(04)
[9]干濕循環(huán)作用下滑帶土孔隙結構與基質吸力響應規(guī)律研究[J]. 熊峰,楊宏偉,吳益平,李杰.  水利水運工程學報. 2018(03)
[10]關于土體裂縫對邊坡穩(wěn)定性影響的討論[J]. 李晨,徐衛(wèi)衛(wèi).  中國港灣建設. 2018(05)

博士論文
[1]川藏線季節(jié)性粗顆粒凍土工程特性研究及邊坡穩(wěn)定性分析[D]. 朱磊.西南交通大學 2018

碩士論文
[1]川藏線粗顆粒凍土邊坡凍脹特性研究[D]. 陳鵬飛.西南交通大學 2018
[2]川藏鐵路東段季節(jié)性粗顆粒凍土邊坡穩(wěn)定性預測[D]. 莊嚴.西南交通大學 2018
[3]川藏鐵路季節(jié)性粗顆粒凍土邊坡破壞模式的模型試驗研究[D]. 楊百祥.西南交通大學 2017
[4]川藏鐵路季節(jié)性粗顆粒凍土在凍融條件下的工程性質研究[D]. 張林林.西南交通大學 2017
[5]凍融循環(huán)作用對土體邊坡穩(wěn)定性的影響研究[D]. 王麗黎.長安大學 2016
[6]短時凍土凍融損傷及邊坡淺層穩(wěn)定性研究[D]. 余以強.福州大學 2015
[7]凍融循環(huán)作用對邊坡穩(wěn)定性的影響[D]. 金棟.中國地質大學(北京) 2015
[8]季節(jié)性凍土地區(qū)邊坡穩(wěn)定性分析[D]. 劉欣欣.重慶交通大學 2013
[9]凍融環(huán)境下巖土邊坡穩(wěn)定性研究初探[D]. 陳玉超.西安科技大學 2006



本文編號：3345605