反倾岩质边坡破坏机理.docVIP

中国科学院武汉岩土力学研究所 硕士学位论文 反倾岩质边坡破坏机理研究 姓名：左保成 申请学位级别：硕士 专业：岩土工程 指导教师：陈从新  要 摘 室内物理模型试验方法是进行边坡稳定性和破坏机理研究的重要方法。本文 通过室内物理模型试验方法，针对京珠高速公路粤境段某边坡原型进行了数组模 型试验研究，通过对影响反倾岩质边坡稳定性的几个园素的试验研究，得到了反 倾岩质边坡的反倾岩层层面强度、岩层厚度是影响边坡稳定性的重要因素，而反 倾岩层的倾角对边坡稳定性影响不大的结论，为以后的工程设计与研究提供了依 据。试验中发现边坡开挖结束至变形加速这段时间内，边坡变形基本上不发展， 即边坡坡体表面及坡内各测点基本无位移。经过这段时间后，边坡变形开始加速， 继续发展。这个时间长短根据边坡不同的结构特性而不同。同时通过与原型边坡 的对比，证明了原型边坡按照倾倒破坏的模式对边坡进行加固是合理可行的，从 而验证了设计的合理性。 有限元分析方法可以处理复杂的边界条件以及材料的非均匀性和各向异性， 还可以有效地模拟材料的非线性应力应变关系，得到围岩的整体应力场、位移场， 从而得出围岩的可能破坏部位，可对围岩的力学特性有全面了解。本文通过有限 元法研究了边坡原型的位移特征，并研究了岩层倾角对边坡变形的影响。通过与 模型试验及边坡原型的比较，得出岩层的倾角对边坡变形影响不大的结论，并进 一步证明原型加固设计的合理。 臂梁  ???? ?? ??? ? ?????? ? ?? ? ????瓺????? ? ? ???? ???? ????．?????? ???? ??? ? ??????? ?? ???? ? ???．?，? ? ??—?? ?? ? ?? ?????? ? ? ? ? ????? ??????? ??? ??? ???? ???． ? ? ??? ????????? ???? ? ???? ?? ? ???．? ????????????????? ? ?????琣? ?? ?? ? ?????? ??痶 ?? ???? ? ??? ???? ????? ? ?? ?????瑆?? ??? ???．? ?? ? ??? ??? ?? ?? ??????? ?? ?????琣? ?? ????甌? ?? ?? ??? ????? ???．???? ?? ????? ??． ? ? ??? ??? ?? ?? ? ?? ??? ???? ?????， ???? ????．? ?? ?????? ????? ? ??? ??? ??????瓵???? ? ?? ????? ???? ??? ???? ? ?? ???? ??????．? ? ? ?????? ?? ?? ?? ????? ?????? ???．? ?? ? ????? ? ? ??????? ?? ??? ??? ??????． ???? ????， ????? ????  独创性声明 本人声明，所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及 取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外， 论文中不包含其它人已经发表的和撰写过的研究成果，也不包含为获 得中国科学院武汉岩土所或其它教育机构的学位或证书而使用过的 材料。与我一同工作的同志对本研究所作的贡献均己在论文中作了明 确的说明并表示了谢意。 作者签名：龙保歧 日期： 关于论文使用授权的说明 本人完全了解武汉岩土力学所关于保留、使用学位论文的规定， 即该所有权保留、送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；可以 公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩影或其他复制手段保 存论文。 新繇阮从矿 日期：驴?年∥月妒 作者签名：左株坟  苇一幸绪论 第一章绪论 §??问题的提出 ?年代，尤其是近十几年来，中国的经济高速增长，极大地刺激了资源、 能源的开发、交通体系的完善和城镇的都市化进程，从而从各个方面带来了土木 建设领域的繁荣，大型工程活动数量之多、规模之大、速度之快、波及面之广， 举世瞩目。毫无疑问，随之也带来了众多的边坡工程问题，尤其在水电、矿山、 铁道、公路等系统，边坡高度一般较大，地质结构及环境条件复杂，边坡工程的 质量要求较高，因此，边坡稳定性问题的研究已成为土木工程研究中的重要课题。 岩体中大都包含有结构面。岩体结构面是工程岩体及自然边坡失稳的主要工 程地质问题之一。岩体中的结构面是降低岩体的强度和产生大变形的主要因素， 尤其是缓倾角的结构面和软弱夹层对岩体的稳定性起绝对控制作用?。结构面按 其特点可分为断层、层面、节理及裂隙等，对于天然的或人工开挖形成的边坡， 形和破坏方式及规模具有决定性的控制作用。无论从位移、拉应力区还是屈服区 的分布特点