水因素作用下V形冲沟超高路堤边坡稳定性研究

论文摘要

三峡库区高等级公路常常需要跨越V形冲沟,冲沟处地面坡度一般较陡,且常受到降雨和库区变幅水位的影响,严重影响冲沟高填路基的安全使用。因此,开展水因素作用下V形冲沟高填路堤的研究,对V形冲沟高填路堤的修建和维护均具有重要意义。本文以奉节东立交处V形冲沟超高路堤为研究对象,在对V形冲沟高填路堤地质情况和设计资料进行详细研究的基础上,建立了降雨和库水位涨落下V形冲沟超高路堤的饱和-非饱和渗流与应力耦合有限差分计算模型;获取了不同降雨强度、不同持时下V形冲沟超高路堤边坡稳定性的变化规律,以及不同水位下坡脚挡墙的位移、应力变化及其稳定性情况,同时,针对上述分析结果提出了相关的加固建议。研究成果将为V形冲沟超高路堤设计提供参考,对库区其他相似V形冲沟超高路堤的修建提供借鉴。本文得到了重庆市交通委员会科技项目——多重荷载作用下巴东组泥灰岩填料超高路堤稳定性及支护形式研究（编号:2007CQJTK023）的资助。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 序言
• 1.2 项目来源与意义
• 1.3 研究现状
• 1.3.1 降雨入渗下边坡稳定研究
• 1.3.2 水位涨落下边坡稳定研究
• 1.4 本文研究目的和主要研究内容
• 1.5 本章小结
• 第二章 相关理论与边坡分析方法
• 2.1 岩土材料的本构关系
• 2.2 非饱和土的强度理论
• 2.2.1 基质吸力
• 2.2.2 有效应力
• 2.3 边坡稳定分析方法
• 2.3.1 极限平衡法
• 2.3.2 有限元法
• 2.4 FLAC 中的流固耦合方法
• 2.4.1 FLAC 有限差分软件简介
• 2.4.2 两相流渗流基本控制方程
• 2.4.3 FLAC 命令和初始化
• 2.5 本章小结
• 第三章 V 形冲沟超高路堤项目背景与分析
• 3.1 项目背景
• 3.1.1 项目概述
• 3.1.2 项目特点
• 3.1.3 水文地质特点
• 3.2 库水位的影响分析
• 3.3 材料参数研究
• 3.3.1 渗透系数
• 3.3.2 强度参数
• 3.3.3 参数取值
• 3.4 本章小结
• 第四章 降雨入渗下的数值模拟分析
• 4.1 流固耦合中的计算参数
• 4.2 天然状态下的稳定性数值模拟分析
• 4.2.1 计算模型
• 4.2.2 结果分析
• 4.3 降雨入渗下的稳定性数值模拟分析
• 4.3.1 计算模型
• 4.3.2 降雨强度的影响
• 4.3.3 降雨持时的影响
• 4.3.4 结果分析
• 4.4 本章小结
• 第五章 水位涨落下的数值模拟分析
• 5.1 水位涨落下边坡稳定机理分析
• 5.1.1 水位上升岸水的相互作用
• 5.1.2 水位下降岸水的相互作用
• 5.2 土压力与滑坡推力
• 5.2.1 土压力的计算
• 5.2.2 滑坡推力的计算
• 5.3 水位涨落的影响
• 5.3.1 计算模型
• 5.3.2 结果分析
• 5.4 水位骤降的影响
• 5.4.1 计算模型
• 5.4.2 结果分析
• 5.5 加固措施
• 5.6 本章小结
• 第六章 结论与建议
• 6.1 主要结论
• 6.2 进一步研究建议
• 致谢
• 参考文献
• 在学期间发表的论著及取得的科研成果