持續(xù)強(qiáng)降雨條件下超高填方體邊坡穩(wěn)定性研究.pdf

1、在典型山區(qū)河谷地帶等地形復(fù)雜地區(qū)開展城鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)通常相當(dāng)困難,具有可用地資源極為緊缺與缺少適合大規(guī)模工程建設(shè)的自然“開闊平地”的突出矛盾,這意味著在這類山地城市建設(shè)中進(jìn)行開山填溝造地的人工高填方工程將成為解決建設(shè)用地的重要途徑之一,超高填方體的穩(wěn)定性便成了影響工程安全穩(wěn)定運(yùn)營的關(guān)鍵。在影響超高填方體穩(wěn)定性的眾多因素中,降水入滲是誘發(fā)填方邊坡失穩(wěn)破壞的主要因素,尤其是持續(xù)強(qiáng)降雨對邊坡的穩(wěn)定性的威脅更不容忽視,研究降雨入滲對超高填方邊坡

2、穩(wěn)定性的影響機(jī)理和變形破壞過程對于填方體排水設(shè)計(jì)、施工等具有重要的參考價(jià)值。鑒于此,本文以重慶市某機(jī)場擴(kuò)建工程的超高填方體為依托,開展持續(xù)降雨對超高填方體邊坡穩(wěn)定性影響的研究。
　　本文通過收集資料、野外地質(zhì)調(diào)查等手段,查明場區(qū)的工程地質(zhì)及水文地質(zhì)環(huán)境條件,掌握了基巖邊坡的結(jié)構(gòu)類型以及填方體堆載變形破壞模式;通過施工前現(xiàn)場調(diào)研,從總體上掌握場區(qū)地形、地質(zhì)及基巖邊坡穩(wěn)定性狀況;在對場區(qū)地質(zhì)條件、施工設(shè)計(jì)方案、現(xiàn)場試驗(yàn)、高填方變形、沉

3、降監(jiān)測及相關(guān)檢測成果分析的基礎(chǔ)上,結(jié)合工程地質(zhì)和數(shù)值反饋仿真研究,明確施工區(qū)高填方體的穩(wěn)定性狀況,并為其施工設(shè)計(jì)方案提供參考;通過場地水文地質(zhì)調(diào)研和現(xiàn)場地下水及孔隙水壓力監(jiān)測分析,結(jié)合現(xiàn)場滲透試驗(yàn)研究,闡明降雨入滲對超高填方體坡體穩(wěn)定性的影響,為機(jī)場施工過程中高填方出現(xiàn)的穩(wěn)定性及加固設(shè)計(jì)提供參考。本文主要研究工作和成果如下:
　?、龠\(yùn)用極限平衡原理,采用巖土計(jì)算軟件Geostudio中的穩(wěn)定性計(jì)算模塊,計(jì)算在不同施工過程超高填方體

4、邊坡的穩(wěn)定性系數(shù)。
　?、谶\(yùn)用有限差分法,采用FLAC3D計(jì)算軟件討論了復(fù)雜山體模型的建立過程和方法。
　　③對高填方邊坡變形和穩(wěn)定性進(jìn)行更加全面深入的分析,從機(jī)理、內(nèi)部成因等闡述了導(dǎo)致此類變形破壞現(xiàn)象的原因。
　?、芡ㄟ^FLAC3D數(shù)值模擬對超高填方邊坡穩(wěn)定性分析可知:在復(fù)雜地基基巖條件下,原地基形態(tài)、地基剛度及其填方體高度對高填方體邊坡的變形存在一定的影響,其變形模式主要以豎向變形為主,并伴隨一定量向坡外的位移。<

5、br>　　⑤在研究區(qū)內(nèi)選取典型剖面模擬持續(xù)降雨條件下的超高填方邊坡穩(wěn)定性,得出其邊坡穩(wěn)定性系數(shù)隨降雨持時(shí)的變化曲線,并得出在持續(xù)降雨24~36h是對邊坡穩(wěn)定性影響最大的時(shí)間段,并據(jù)此采取相關(guān)措施保證邊坡的穩(wěn)定性。
　?、拊谘芯繀^(qū)內(nèi)選取典型剖面研究具體施工過程中的邊坡穩(wěn)定性,從沉降等值線圖中可以發(fā)現(xiàn)最大沉降并不是發(fā)生在填筑最上層,而是發(fā)生在填筑體中間層,從剪應(yīng)變增量等值線圖中可以發(fā)現(xiàn)剪應(yīng)變增量最大的位置大都集中在基巖與填方體交界處,