公路路塹邊坡數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)及坡角優(yōu)化實踐研究.pdf

1、云南祥臨公路沿線工程地質(zhì)條件復(fù)雜,巖體風(fēng)化嚴(yán)重,巖土性能差,易滑地層分布廣,已發(fā)生滑動的高邊坡有52處之多,并且由勘查發(fā)現(xiàn)有大量存在滑動變形危險的古滑坡.本文將數(shù)據(jù)庫技術(shù)、模糊數(shù)學(xué)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、計算機技術(shù)等學(xué)科與邊坡工程研究交叉綜合,建立云南祥臨公路高邊坡及滑坡數(shù)據(jù)庫系統(tǒng);采用隨機和隨機模糊法對祥臨公路沿線滑坡的滑帶土(主要巖性為含碎石粉質(zhì)粘土)的抗剪強度指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計分析,給出其取值范圍;最后,建立具有此類軟弱面且最危險滑面為三段直線的巖

2、質(zhì)邊坡模型,利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及正交設(shè)計,分析此類邊坡的最優(yōu)穩(wěn)定開挖坡角的取值范圍,建立計算最優(yōu)穩(wěn)定開挖坡角的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型以提供一種快速計算最優(yōu)穩(wěn)定開挖坡角的途徑.論文主要工作如下:1)根據(jù)祥臨公路實際情況和資料的詳盡程度對祥臨公路沿線邊坡進(jìn)行分類,借助VC＃.net及SQL Server建立了高邊坡及滑坡數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),該系統(tǒng)能讓公路管理人員及邊坡監(jiān)測研究人員通過網(wǎng)絡(luò)方便直觀的獲得并修改祥臨公路沿線邊坡的具體信息;2)對祥臨公路滑坡中巖性為

3、含碎石粉質(zhì)粘土的滑帶土(分為滑動前以及滑動后兩種狀態(tài))抗剪強度指標(biāo)分別用隨機和隨機模糊兩種統(tǒng)計方法進(jìn)行分析,得到其抗剪強度指標(biāo)(c,ψ)值的兩組概率密度函數(shù)及取值范圍,確定在滑動前以及滑動后粘聚力c及內(nèi)摩擦角ψ的建議值分別為[18.563 kPa,22.856 kPa]、[18.172°,23.779°]以及[18.323 kPa,22.475 kPa]、[8.824°,11.453°];最后采用傳統(tǒng)法、正交變換法、經(jīng)驗概率擬合法及隨機

4、模糊法等4種不同方法對某個具體滑坡滑帶土抗剪強度指標(biāo)的試驗值進(jìn)行統(tǒng)計分析;3)在假定滑動面為三段直線的情況下,建立了含弱面巖質(zhì)邊坡的穩(wěn)定坡角優(yōu)化模型并確定了影響最優(yōu)坡角的7個變量因素(即軟弱面上的內(nèi)摩擦角ψ、粘聚力c、重度γ、穩(wěn)定系數(shù)F、自然坡角α、軟弱面位置控制參數(shù)σ及L);基于數(shù)據(jù)庫統(tǒng)計結(jié)果,采用正交設(shè)計確定祥臨公路此類邊坡最優(yōu)穩(wěn)定開挖坡角的建議范圍為28~52°,以及影響最優(yōu)穩(wěn)定開挖坡角的因素敏感性關(guān)系(軟弱面位置控制參數(shù)的影向最