山区公路边（滑）坡地震灾势评估及防治措施

论文摘要

地震作为一种突发式的自然灾害,不仅直接造成人民生命财产的巨大损失,而且伴随或诱发许多地震地质灾害,而我国多山地、多地震的地理地质条件带来了大量和地震作用有关的边（滑）坡问题。随着西部大开发战略的实施,更多的公路将在山区修建,穿越强震区和破裂带不可避免,公路工程边（滑）坡的地震稳定性的研究尤为重要。地震效应对边（滑）坡的影响是一个复杂的动力过程,而现行的《公路工程抗震设计规范》（JTJ004-89）中,边（滑）坡的地震稳定性分析仍采用基于极限平衡理论的拟静力法,严重影响了从定量角度进行地震灾势评估。从学科趋势来看,基于地震反应分析的动力分析理论是发展的方向,但动—静力学两种设计方法在相当长一个时期内会有一个协调过渡过程,仍处于需进一步探究的阶段。本文以川藏公路通麦到105道班、西攀高速高烈度地震区路段为实验线,运用动力有限差分数值分析方法分别对沿线松散堆积体边（滑）坡、人工路堑土质边（滑）坡进行了地震稳定性分析,在此基础上提炼出三种地震成灾模式,据不同成灾模式的灾害程度得到灾势评判标准,完成了两类边（滑）坡地震灾势评估。同时针对具体成灾模式提出了抗震措施方案规划,并以该方案规划为指导,对实验线各边（滑）坡工点提出抗震措施建议,为该类项目防治工程设计提供了科学的依据,值得同类工程借鉴和推广,具有重要的理论意义和实践意义。本文的研究具体内容和成果如下:1.运用基于FLAC-3D的弹塑性理论对川藏公路通麦至105道班沿线18个松散堆积体边（滑）坡工点及西攀高速高烈度地震区7个高路堑土质边（滑）坡工点进行天然状态下和地震作用下稳定性分析,分析结果实现了对沿线边（滑）坡工程地震稳定性整体态势的把握。2.对地震稳定性结果进行统计分析,提出松散堆积体及人工路堑土质边（滑）坡地震作用下的成灾模式评判方法,完成了实验线各具体工点地震成灾模式的预测,进行地震灾势评估。3.根据《公路工程抗震设计规范》中不同等级公路的抗震设防目标及场区地震烈度提出抗震设防标准,针对具体的成灾模式提出相应的抗震措施建议。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 研究的目的和意义
• 1.2 国内外研究概况及发展趋势
• 1.2.1 地震边（滑）坡破坏机理研究
• 1.2.2 斜坡地震稳定性分析方法
• 1.2.3 土体动力本构模型研究
• 1.3 当前研究存在的主要问题
• 1.4 本文的主要内容和研究技术路线
• 第2章 边（滑）坡工程地震稳定性的动力分析原理
• 2.1 地震力的作用效应
• 2.2 岩土体动力分析过程及FLAC-3D动力分析方法
• 2.2.1 岩土体动力分析过程
• 2.2.2 FLAC-3D动力分析方法
• 2.2.3 本文计算所应用的FLAC-3D计算方法
• 2.3 边滑坡变形破坏判据
• 2.3.1 剪应变与边滑坡稳定的关系
• 2.3.2 位移变形大小与变形速率与边滑坡稳定关系
• 第3章 川藏公路通麦到105道班边（滑）坡地震灾势评估与防治措施
• 3.1 实验线沿线边滑坡工点统计及现状简述
• 3.1.1 沿线滑坡工点统计及现状简述
• 3.1.2 沿线边坡工点统计及现状简述
• 3.2 地震动荷载选取
• 3.3 沿线典型边（滑）坡工点地震稳定性评价
• 3.3.1 典型滑坡工点K4098+452～K4098+694.5地震稳定性评价
• 3.3.2 典型边坡工点K4092+195～K4092+370地震稳定性评价
• 3.4 沿线边滑坡工点地震稳定性分析结果总结
• 3.5 地震作用下沿线边（滑）坡工点灾势评估与防治措施
• 3.6 本章小结
• 第4章 西攀高速边（滑）坡工程地震灾势评估与防治措施
• 4.1 高烈度地震区边坡（滑）坡工点统计
• 4.2 地震动荷载的选取
• 4.3 典型边滑坡工点地震稳定性评价
• 4.3.1 K29+960高边坡地震作用下稳定性分析
• 4.3.2 K47+500-685高挖方工程地震作用下稳定性分析
• 4.3.3 AK0+180-300永郎互通式滑坡地震作用下稳定性分析
• 4.4 各边（滑）坡工点地震稳定性分析结果总结
• 4.5 地震作用下各边（滑）坡工点灾势评估与防治措施
• 4.5.1 各边（滑）坡工点地震灾势评估
• 4.5.2 地震作用下各边（滑）坡工点抗震措施建议
• 4.6 本章小结
• 结论与展望
• 主要结论
• 问题与展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文
• 参加的科研项目