膨胀土裂隙发育与演化对边坡稳定性的影响研究

论文摘要

淠史杭灌区内滑坡地质灾害频繁发生，其危害程度高。但对于灌区内的膨胀土裂隙发育与演化对边坡稳定性的影响研究较少，还鲜有理论方面的研究成果报道。理论研究的不足会严重制约灌区内滑坡治理工程实践，难以发挥其最大效益，因而本文依托科研项目“淠史杭灌区膨胀性裂隙粘土边坡失稳机理与加固整治”对淠史杭灌区膨胀土边坡进行综合研究。在进行了大量室内试验和长期现场观测并对试验数据进行分析与研究的基础上，首先对灌区内膨胀土的物理力学性质以及工程性质进行了试验研究。其次，分析总结了膨胀土裂隙发育与分布规律并对膨胀土裂隙发育与演化对膨胀土边坡稳定性影响进行了研究，最后利用FLAC软件模拟考虑裂隙的膨胀土边坡稳定分析。在此基础上，对灌区内滑坡的种类及处理措施提出了建议，为工程技术人员在实际工程中选用合理的评价方法和防治措施提供了参考。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 致谢
• 第一章 绪论
• 1.1 问题的提出与研究意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 膨胀土裂隙问题
• 1.2.2 膨胀土边坡稳定性分析
• 1.3 本论文研究主要内容
• 第二章 淠史杭灌区膨胀土的物理力学性质、工程性质研究
• 2.1 淠史杭灌区地基工程概况
• 2.1.1 地形地貌
• 2.1.2 地基土构成
• 2.1.3 地下水
• 2.2 膨胀土的物理性质研究
• 2.2.1 含水量
• 2.2.2 自由膨胀率
• 2.2.3 界限含水量
• 2.3 膨胀土的力学性质研究
• 2.3.1 击实试验
• 2.3.2 抗剪强度试验
• 2.3.3 固结试验
• 2.4 膨胀土的工程性质研究
• 2.4.1 胀缩性
• 2.4.2 裂隙性
• 2.4.3 超固结性
• 2.4.4 崩解性
• 2.4.5 强度衰减性
• 2.4.6 风化特性
• 2.5 本章小结
• 第三章 膨胀土边坡裂隙发育与分布规律研究
• 3.1 膨胀土裂隙的产因
• 3.1.1 土体自身成分及结构的影响
• 3.1.2 膨胀土的胀缩性产生裂隙
• 3.1.3 其他因素的影响
• 3.2 膨胀土裂隙的分类
• 3.2.1 按裂隙成因分类
• 3.2.2 按裂隙空间形态分类
• 3.3 膨胀土裂隙的观测方法
• 3.4 膨胀土裂隙的度量指标
• 3.4.1 裂隙的定量化描述指标
• 3.4.2 裂隙的统计分析方法
• 3.5 膨胀土裂隙的分布与发育规律
• 3.5.1 原生裂隙
• 3.5.2 次生裂隙
• 3.6 本章小结
• 第四章 膨胀土边坡稳定性分析方法及灌区滑坡特点的研究
• 4.1 膨胀土边坡稳定性的分析方法综述
• 4.1.1 静力平衡分析法
• 4.1.2 统计比较判别法
• 4.1.3 数值分析方法
• 4.2 淠史杭灌区膨胀土边坡滑坡的特点
• 4.3 本章小结
• 第五章 考虑裂隙影响的膨胀土边坡稳定性分析
• 5.1 FLAC 介绍
• 5.1.1 基本原理
• 5.1.2 FLAC 分析边坡的基本流程
• 5.2 FLAC 计算参数的选取
• 5.2.1 物理模型的建立
• 5.2.2 边界条件的确定
• 5.2.3 本构模型的确定
• 5.2.4 计算参数的选取
• 5.3 边坡的初始平衡分析
• 5.4 边坡的逐步开挖
• 5.4.1 1m 土层的开挖模拟结果及分析
• 5.4.2 3m 土层的开挖模拟结果及分析
• 5.4.3 6m 土层的开挖模拟结果及分析
• 5.4.4 8m 土层的开挖模拟结果及分析
• 5.5 裂隙对边坡开挖的影响
• 5.6 与极限平衡计算结果的对比分析
• 5.7 本章小结
• 第六章 淠史杭灌区滑坡的种类及处理措施
• 6.1 淠史杭灌区滑坡的种类
• 6.2 淠史杭灌区滑坡的处治措施
• 6.3 本章小结
• 第七章 主要结论与建议
• 7.1 主要结论
• 7.2 建议
• 参考文献
• 附录 攻读硕士期间发表的学术论文和参与的科研项目