陕南地区膨胀土公路滑坡治理技术研究

论文摘要

膨胀土是一种具有强胀缩性、多裂隙性、超固结性和强度衰减性的高塑性粘性土。我国是膨胀土分布最广泛的国家之一,而膨胀土滑坡是最常见的膨胀土边坡破坏形式。随着我国高等级公路的修建和西部大开发步伐的加快,开展膨胀土地区公路滑坡治理研究具有重要的现实意义。本文依托小康高速公路和西汉高速公路膨胀土滑坡的具体工程,通过对公路沿线膨胀土的试验和调查,分析了膨胀土的组成和工程特性,提出了适合该地区膨胀土的判别和分类方法。通过对膨胀土滑坡的勘察,分析了膨胀土滑坡的机理、特征以及发生和发展的条件。结合小康高速公路郑家湾膨胀土滑坡的抗滑桩治理实例,分析了抗滑桩的作用机理,利用极限平衡理论,采用传递系数法,计算膨胀土滑坡推力和桩前剩余抗滑力。采用悬臂桩计算法,将抗滑桩分为受荷段和锚固段分别计算桩身内力。阐述了抗滑桩设计中计算参数的选取的途径、计算方法和计算步骤,总结了抗滑桩施工的注意事项。结合西汉高速公路膨胀土滑坡实例,提出采用“土工格室植被防护+水泥灰土桩+抗滑桩”的综合治理技术,总结了施工工艺和施工注意事项。通过现场抗滑桩受力测试、滑坡深层位移监测,建立了较为系统的膨胀土滑坡监测体系,根据监测成果对该膨胀土滑坡治理效果进行综合分析与评价。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究目的及意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 膨胀土工程特性研究
• 1.2.2 膨胀土滑坡治理研究
• 1.2.3 膨胀土滑坡监测技术研究
• 1.2.4 存在的问题
• 1.3 主要研究内容
• 第二章 膨胀土工程特性
• 2.1 概述
• 2.1.1 地形地貌特征
• 2.1.2 区域水文气候条件
• 2.2 膨胀土的颗粒组成及矿物组成特征
• 2.2.1 膨胀土的颗粒组成
• 2.2.2 膨胀土的矿物组成
• 2.3 膨胀土的物理性质及胀缩性
• 2.3.1 膨胀土的基本物理性质
• 2.3.2 膨胀土的胀缩特性
• 2.4 膨胀土胀缩等级的判别与分类
• 2.5 膨胀土的工程特性
• 2.5.1 湿胀干缩性
• 2.5.2 多裂隙性
• 2.5.3 超固结性
• 2.5.4 崩解性
• 2.6 本章小结
• 第三章 膨胀土公路滑坡特征分析
• 3.1 概述
• 3.2 膨胀土滑坡特征及机理分析
• 3.2.1 膨胀土滑坡的特点
• 3.2.2 膨胀土滑坡发生和发展条件
• 3.2.3 膨胀土滑坡机理分析
• 3.3 膨胀土滑坡稳定性评价
• 3.3.1 滑坡稳定性评价方法概述
• 3.3.2 膨胀土滑坡稳定性评价
• 3.4 本章小结
• 第四章 膨胀土公路滑坡治理
• 4.1 概述
• 4.1.1 预防措施
• 4.1.2 治理措施
• 4.2 小康高速公路滑坡治理
• 4.2.1 工程概况
• 4.2.2 抗滑桩的设计原则和桩上的基本力系
• 4.2.3 治理工程设计
• 4.2.4 滑坡力学计算
• 4.2.5 桩身内力计算
• 4.2.6 地基强度校核
• 4.2.7 抗滑桩施工注意事项及技术要求
• 4.3 西汉高速公路滑坡治理
• 4.3.1 工程概况
• 4.3.2 膨胀土滑坡治理方案
• 4.3.3 施工注意事项
• 4.4 本章小结
• 第五章 膨胀土公路滑坡治理效果评价
• 5.1 概述
• 5.1.1 治理工程效果评价的主要内容
• 5.1.2 评价手段
• 5.2 膨胀土滑坡监测设计
• 5.2.1 测试的目的及监测方案
• 5.2.2 测试元件的埋设
• 5.3 膨胀土滑坡监测成果分析
• 5.3.1 抗滑桩应力应变监测结果及数据分析
• 5.3.2 深层水平位移监测结果及数据分析
• 5.4 滑坡治理效果分析
• 5.5 本章小结
• 结论与建议
• 参考文献
• 致谢