降雨入滲作用下順層巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性研究.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的快速發(fā)展，特別是西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實施，西南山區(qū)高速鐵路建設(shè)發(fā)展迅速。然而，在西南山區(qū)修建高速鐵路時，由于地形地質(zhì)條件的制約和工程建設(shè)的需要，在鐵路沿線形成大量的路堤邊坡及高挖方的路塹邊坡。順層巖質(zhì)邊坡是鐵路沿線分布的主要邊坡類型之一，降雨誘發(fā)的順層滑坡時有發(fā)生，對高速鐵路的建設(shè)和安全運營構(gòu)成了巨大的威脅。因而，研究降雨入滲作用下順層巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性問題具有重大的現(xiàn)實意義。本文以貴廣鐵路K307工點為依托，采用相似模型試驗

2、和數(shù)值模擬手段，較為深入的研究了雨水入滲作用下順層巖質(zhì)邊坡力學行為的變化規(guī)律。論文取得的主要成果如下:
　　 1.對巖質(zhì)邊坡滲流特性進行了分析，探討了降雨入滲對巖質(zhì)邊坡的作用以及降雨入滲過程，給出降雨作用下含裂隙順層巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定系數(shù)的實用算法，并應(yīng)用該算法分析具體工程實例。
　　 2.依據(jù)相似理論，結(jié)合貴廣鐵路K307原型工點實際，開展了降雨入滲作用下順層巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性模型試驗研究。擬定了邊坡模型與原型的相似比，確定了強

3、風化巖、弱風化巖和軟弱夾層相似材料的配合比;根據(jù)相似比確定了支擋結(jié)構(gòu)材料;設(shè)計了模型試驗，確定了傳感器的布置方案，建立了邊坡試驗?zāi)Ｐ汀?br>　　 3.開展了邊坡傾角分別為25°和30°的自然邊坡、錨桿框架梁支擋邊坡以及錨桿框架梁加抗滑樁支擋邊坡的降雨模型試驗，研究了降雨入滲作用下坡體軟弱夾層含水量、孔隙水壓力、坡體位移以及支擋結(jié)構(gòu)內(nèi)力變化規(guī)律，并將不用傾角的邊坡在降雨作用下力學特性進行對比分析，結(jié)果表明坡體下部位移最大，邊坡傾角增大

4、非常不利于邊坡穩(wěn)定，支擋結(jié)構(gòu)對邊坡穩(wěn)定作用明顯，不同形式的支擋結(jié)構(gòu)對邊坡穩(wěn)定所起的作用有所差異。
　　 4.基于有限元基本理論，結(jié)合建立的邊坡模型，采用Midas/GTS巖土數(shù)值分析軟件分析了不同降雨強度條件下坡體內(nèi)孔隙水壓力分布，分析了降雨入滲過程中的流—固耦合現(xiàn)象，進而分析了降雨入滲作用下邊坡穩(wěn)定性和邊坡位移，以及支擋結(jié)構(gòu)內(nèi)力變化規(guī)律，并將數(shù)值分析結(jié)果與試驗結(jié)果進行了對比，分析表明兩種研究方法得到的總體變化趨勢是基本一致的。