山区高速公路弃渣场稳定性及关键技术控制研究
发布时间：2022-10-10 15:56
随着山区高速公路的不断建设,其沿线开挖及建设产生的弃渣日益增多。山区高速公路弃渣场是公路建设过程中衍生的具有破坏性的附属工程,其失稳滑坡更是一种常见的灾害类型,对山区高速公路的安全运营和沿线的生态造成巨大的威胁。因此,对山区高速公路弃渣场稳定性及关键技术控制的研究,有重要意义。本文围绕山区高速公路弃渣土石方量大、松散性明显、工程性能差、边坡抗滑能力差、降雨易入渗等特征。运用有限元数值模拟软件Midas GTS NX二维建模、极限平衡理论、弹塑性变形理论、应力分析法、有限元强度折减法、饱和-非饱和渗流等方法,采用现场调研、试验研究、理论分析和数值模拟相结合的手段,依托云南省沾益至会泽高速公路Q-6弃渣场对山区高速公路弃渣场的稳定性及堆置优化设计展开研究,成果如下:（1）针对山区高速公路弃渣场,其基本类型可按渣体来源、选址和堆置形式进行分类。本文主要对弃渣场的堆置形式进行研究,按其堆置形式可将弃渣场分为单台阶弃渣场和多台阶弃渣场。其中单台阶包括两种基本形式,多台阶包括五种基本形式。通过对单台阶和多台阶堆置形式的弃渣场在自重工况下的分析知,多台阶整体稳定性优于单台阶,多台阶弃渣场位移变化和应...
【文章页数】：108 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 国内外研究现状
1.2.1 边坡稳定性分析方法及理论
1.2.2 山区高速公路弃渣场稳定性研究现状
1.2.3 弃渣场施工关键技术研究现状
1.3 研究内容及技术路线
1.3.1 主要研究内容
1.3.2 技术路线
第二章 山区高速公路弃渣场的工程特性研究
2.1 山区高速公路弃渣场的特点和基本类型
2.2 弃渣场的失稳破坏规律
2.2.1 弃渣场的破坏模式及其宏观规律
2.2.2 弃渣场失稳破坏影响因素及机理
2.3 弃渣场的物理力学性质
2.3.1 弃渣场土石方散体分布规律
2.3.2 弃渣场土石方散体物理力学性质
2.4 本章小结
第三章 山区高速公路弃渣场稳定性分析
3.1 工程概况
3.1.1 区域气象水文
3.1.2 区域地质构造
3.1.3 地质勘察情况
3.1.4 地下水文地质条件
3.2 弃渣场边坡失稳数值模拟分析
3.2.1 本构模型和计算参数
3.2.2 失稳数值分析
3.3 弃渣场分步堆载过程中变形演变规律分析
3.3.1 分析模型
3.3.2 堆载过程变形演变规律
3.3.3 结果分析
3.4 弃渣场在不同工况下的稳定性分析
3.4.1 弃渣场正常工况下边坡稳定性分析
3.4.2 弃渣场降雨工况下边坡稳定性分析
3.4.3 降雨-地震耦合作用下弃渣场边坡稳定性分析
3.5 本章小结
第四章 山区高速公路弃渣场的优化设计
4.1 弃渣场堆载参数的确定
4.1.1 弃渣场堆载高度的计算方法
4.1.2 弃渣场堆载高度和平台宽度的确定
4.1.3 弃渣场堆置坡度的确定
4.2 弃渣场堆置优化
4.2.1 堆置顺序和要求
4.2.2 堆置容量及推进方式
4.2.3 支护方案及增排优化
4.3 弃渣场优化设计后的稳定性分析
4.4 本章小结
第五章 山区高速公路弃渣场关键技术控制
5.1 弃渣场边坡质量控制
5.1.1 弃渣场排水设施运营能力分析
5.1.2 护脚墙验算(静态)
5.2 弃渣场拦挡技术
5.2.1 钢筋石笼挡墙
5.2.2 多级泥石流拦挡坝
5.2.3 堆置护坡挡墙
5.2.4 预埋岩石挡墙
5.3 弃渣场截排水控制技术
5.4 弃渣场复垦关键技术
5.4.1 弃渣场平台整治
5.4.2 客土回填
5.4.3 弃渣场水土保持生物工程
5.5 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
致谢
参考文献
在校期间发表的论文和参与的科研项目
【参考文献】：
期刊论文
[1]持续暴雨作用下排土场层状碎石土边坡稳定性[J]. 郑开欢,罗周全,罗成彦,文磊. 工程科学学报. 2016(09)
[2]山区高速公路弃土场设计与处治技术探讨[J]. 杨正军. 交通世界. 2016(03)
[3]地形地貌对地震波放大效应数值模拟研究[J]. 周兴涛,韩金良,施凤根,王昆. 工程地质学报. 2014(06)
[4]青岩岭滑坡稳定性分析及其塌岸范围预测[J]. 邱燕,杨进军,张淑辉. 水利水电技术. 2013(01)
[5]基于下限原理有限元的强度折减法[J]. 李春光,朱宇飞,刘丰,邓琴,郑宏. 岩土力学. 2012(06)
[6]排土场空间效应及其稳定性评价方法研究[J]. 汪海滨,李小春,米子军,白俊,王少泉. 岩石力学与工程学报. 2011(10)
[7]山区公路弃土场植被恢复覆土合理厚度探讨[J]. 谢来发,严绍洋,邵社刚. 公路交通科技(应用技术版). 2011(07)
[8]不同用途的山区高速公路弃土场施工控制标准研究[J]. 黄建雄,彭立,李宏泉,贾军,方理刚,黄伟伟. 公路工程. 2011(03)
[9]超高排土场的粒径分级及其边坡稳定性分析研究[J]. 王光进,杨春和,张超,马洪岭,孔祥云,侯克鹏. 岩土力学. 2011(03)
[10]龙桥排土场边坡综合加固设计[J]. 何梅芳,何绍福,古玉葵. 露天采矿技术. 2009(02)
博士论文
[1]露天矿顺层岩质高边坡稳定性及安全控制关键技术研究[D]. 韩光.北京科技大学 2017
[2]基于智能算法的陕西省公路边坡稳定性评价[D]. 李朋丽.长安大学 2015
[3]露天矿大型排土场稳定性及安全控制关键技术研究[D]. 王莉.北京科技大学 2015
[4]水浸基底排土场边坡破坏机理及预控技术研究[D]. 王俊.中国矿业大学（北京） 2015
[5]非饱和土孔隙水作用机理及其在边坡稳定分析中的应用研究[D]. 侯龙.重庆大学 2012
[6]岩质边坡稳定性分析理论与锚固设计优化研究[D]. 罗强.中南大学 2010
硕士论文
[1]龙泉山隧道渣场选址及堆置稳定性[D]. 杨森.西南交通大学 2017
[2]降雨与地震耦合作用对大林滑坡稳定性的影响[D]. 蒋清明.成都理工大学 2017
[3]基于渗流—应力耦合作用的排土场稳定性分析[D]. 钟彩彩.昆明理工大学 2017
[4]高堆细粒尾矿危库稳定性分析及其应急加固措施[D]. 罗昌泰.南昌大学 2016
[5]基于支持向量机的边坡随机模糊可靠度分析[D]. 王佳.华中科技大学 2016
[6]某矿山排土场堆置要素优化及稳定性分析研究[D]. 淮筱斌.昆明理工大学 2016
[7]金堆城北部排土场水土流失灾害现状调查及侵蚀规律研究[D]. 王龙飞.长安大学 2015
[8]矿山排土场稳定性研究与应用[D]. 赵倩.石家庄铁道大学 2015
[9]基于马尔科夫链蒙特卡洛的坪子山滑坡的稳定性分析[D]. 赵腾远.西南交通大学 2014
[10]施工便道及取弃土场与新农村建设相结合的研究[D]. 马颖慧.长安大学 2013
本文编号：3689925
【文章页数】：108 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 国内外研究现状
1.2.1 边坡稳定性分析方法及理论
1.2.2 山区高速公路弃渣场稳定性研究现状
1.2.3 弃渣场施工关键技术研究现状
1.3 研究内容及技术路线
1.3.1 主要研究内容
1.3.2 技术路线
第二章 山区高速公路弃渣场的工程特性研究
2.1 山区高速公路弃渣场的特点和基本类型
2.2 弃渣场的失稳破坏规律
2.2.1 弃渣场的破坏模式及其宏观规律
2.2.2 弃渣场失稳破坏影响因素及机理
2.3 弃渣场的物理力学性质
2.3.1 弃渣场土石方散体分布规律
2.3.2 弃渣场土石方散体物理力学性质
2.4 本章小结
第三章 山区高速公路弃渣场稳定性分析
3.1 工程概况
3.1.1 区域气象水文
3.1.2 区域地质构造
3.1.3 地质勘察情况
3.1.4 地下水文地质条件
3.2 弃渣场边坡失稳数值模拟分析
3.2.1 本构模型和计算参数
3.2.2 失稳数值分析
3.3 弃渣场分步堆载过程中变形演变规律分析
3.3.1 分析模型
3.3.2 堆载过程变形演变规律
3.3.3 结果分析
3.4 弃渣场在不同工况下的稳定性分析
3.4.1 弃渣场正常工况下边坡稳定性分析
3.4.2 弃渣场降雨工况下边坡稳定性分析
3.4.3 降雨-地震耦合作用下弃渣场边坡稳定性分析
3.5 本章小结
第四章 山区高速公路弃渣场的优化设计
4.1 弃渣场堆载参数的确定
4.1.1 弃渣场堆载高度的计算方法
4.1.2 弃渣场堆载高度和平台宽度的确定
4.1.3 弃渣场堆置坡度的确定
4.2 弃渣场堆置优化
4.2.1 堆置顺序和要求
4.2.2 堆置容量及推进方式
4.2.3 支护方案及增排优化
4.3 弃渣场优化设计后的稳定性分析
4.4 本章小结
第五章 山区高速公路弃渣场关键技术控制
5.1 弃渣场边坡质量控制
5.1.1 弃渣场排水设施运营能力分析
5.1.2 护脚墙验算(静态)
5.2 弃渣场拦挡技术
5.2.1 钢筋石笼挡墙
5.2.2 多级泥石流拦挡坝
5.2.3 堆置护坡挡墙
5.2.4 预埋岩石挡墙
5.3 弃渣场截排水控制技术
5.4 弃渣场复垦关键技术
5.4.1 弃渣场平台整治
5.4.2 客土回填
5.4.3 弃渣场水土保持生物工程
5.5 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
致谢
参考文献
在校期间发表的论文和参与的科研项目
【参考文献】：
期刊论文
[1]持续暴雨作用下排土场层状碎石土边坡稳定性[J]. 郑开欢,罗周全,罗成彦,文磊. 工程科学学报. 2016(09)
[2]山区高速公路弃土场设计与处治技术探讨[J]. 杨正军. 交通世界. 2016(03)
[3]地形地貌对地震波放大效应数值模拟研究[J]. 周兴涛,韩金良,施凤根,王昆. 工程地质学报. 2014(06)
[4]青岩岭滑坡稳定性分析及其塌岸范围预测[J]. 邱燕,杨进军,张淑辉. 水利水电技术. 2013(01)
[5]基于下限原理有限元的强度折减法[J]. 李春光,朱宇飞,刘丰,邓琴,郑宏. 岩土力学. 2012(06)
[6]排土场空间效应及其稳定性评价方法研究[J]. 汪海滨,李小春,米子军,白俊,王少泉. 岩石力学与工程学报. 2011(10)
[7]山区公路弃土场植被恢复覆土合理厚度探讨[J]. 谢来发,严绍洋,邵社刚. 公路交通科技(应用技术版). 2011(07)
[8]不同用途的山区高速公路弃土场施工控制标准研究[J]. 黄建雄,彭立,李宏泉,贾军,方理刚,黄伟伟. 公路工程. 2011(03)
[9]超高排土场的粒径分级及其边坡稳定性分析研究[J]. 王光进,杨春和,张超,马洪岭,孔祥云,侯克鹏. 岩土力学. 2011(03)
[10]龙桥排土场边坡综合加固设计[J]. 何梅芳,何绍福,古玉葵. 露天采矿技术. 2009(02)
博士论文
[1]露天矿顺层岩质高边坡稳定性及安全控制关键技术研究[D]. 韩光.北京科技大学 2017
[2]基于智能算法的陕西省公路边坡稳定性评价[D]. 李朋丽.长安大学 2015
[3]露天矿大型排土场稳定性及安全控制关键技术研究[D]. 王莉.北京科技大学 2015
[4]水浸基底排土场边坡破坏机理及预控技术研究[D]. 王俊.中国矿业大学（北京） 2015
[5]非饱和土孔隙水作用机理及其在边坡稳定分析中的应用研究[D]. 侯龙.重庆大学 2012
[6]岩质边坡稳定性分析理论与锚固设计优化研究[D]. 罗强.中南大学 2010
硕士论文
[1]龙泉山隧道渣场选址及堆置稳定性[D]. 杨森.西南交通大学 2017
[2]降雨与地震耦合作用对大林滑坡稳定性的影响[D]. 蒋清明.成都理工大学 2017
[3]基于渗流—应力耦合作用的排土场稳定性分析[D]. 钟彩彩.昆明理工大学 2017
[4]高堆细粒尾矿危库稳定性分析及其应急加固措施[D]. 罗昌泰.南昌大学 2016
[5]基于支持向量机的边坡随机模糊可靠度分析[D]. 王佳.华中科技大学 2016
[6]某矿山排土场堆置要素优化及稳定性分析研究[D]. 淮筱斌.昆明理工大学 2016
[7]金堆城北部排土场水土流失灾害现状调查及侵蚀规律研究[D]. 王龙飞.长安大学 2015
[8]矿山排土场稳定性研究与应用[D]. 赵倩.石家庄铁道大学 2015
[9]基于马尔科夫链蒙特卡洛的坪子山滑坡的稳定性分析[D]. 赵腾远.西南交通大学 2014
[10]施工便道及取弃土场与新农村建设相结合的研究[D]. 马颖慧.长安大学 2013
本文编号：3689925
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiaotonggongchenglunwen/3689925.html
