西部沿海高速公路K21滑坡稳定性评价及治理方案研究

论文摘要

西部沿海高速公路珠海段K21滑坡位于珠海市北部,由修建高速公路边坡开挖后多次坍塌发展而成,是大型复杂的工程滑坡,由于人们对地层岩性、风化界面、地下水、结构面的认识深度不够,导致滑坡多次滑动,多次治理,滑动规模逐渐扩大,严重威胁公路交通运营及人民生命财产安全,急需得到治理。本文以该滑坡为背景,对滑坡机理及治理工程进行了分析研究。根据区域地质资料和勘察资料,以现场调查分析为主对西部沿海高速公路K21滑坡地质环境、滑坡的滑动过程、滑动机制及稳定性进行了分析。滑坡的发展过程分为三个阶段,可划分为四个滑区,滑体厚度在空间上具有明显的变化,本滑坡具有多层、多级、多次滑动的特点。文章通过现场地貌形态的特征、钻探资料、变形形态、结构面的配套分析,推出了滑坡的多层滑面,计算出滑坡各个分区典型断面剩余下滑力。提出以减滑工程和抗滑工程相结合的综合处治措施,并对其实用性进行了论证,计算出锚索拉力及抗滑桩内力,完成锚索框架及锚索抗滑桩的设计,并运用有限元软件对滑坡治理效果进行数值模拟分析,论证了主体抗滑工程的良好治理效果。文章对滑坡治理工程的施工工艺及注意事项提出详细要求,对滑坡布置了有效的监测。通过抗滑桩施工地质编录和深孔位移监测结果的分析,证明滑坡滑动面的推测是合理的,治理是安全有效的,目前滑坡已经达到稳定状态。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 西部沿海高速公路K21滑坡概述
• 1.2 高速公路边坡概述
• 1.2.1 高速公路边坡的工程特点
• 1.2.2 高速公路边坡失稳的危害
• 1.3 研究现状
• 1.3.1 西部沿海K21滑坡研究现状
• 1.3.2 国内外滑坡研究现状
• 1.4 本文的研究内容及思路
• 1.4.1 研究内容
• 1.4.2 研究思路
• 1.5 本章小结
• 第2章 滑坡的地质环境特征分析
• 2.1 滑坡区自然条件及地质环境条件
• 2.1.1 位置与交通
• 2.1.2 气象水文
• 2.1.3 地形地貌
• 2.1.4 地层岩性
• 2.1.5 地质构造与地震
• 2.1.6 水文地质条件
• 2.1.7 不良地质现象
• 2.2 K21滑坡基本特征及类别
• 2.2.1 滑坡地形地貌
• 2.2.2 滑坡空间形态
• 2.2.3 滑坡物质组成及结构特征
• 2.2.4 滑坡水文地质条件
• 2.2.5 滑坡岩土物理力学性质
• 2.3 本章小结
• 第3章 滑坡基本特征及稳定性分析
• 3.1 滑坡的发展过程
• 3.2 滑坡变形特征与基本性质分析
• 3.2.1 滑坡变形特征
• 3.2.2 滑坡的基本性质分析
• 3.3 滑坡的形成机理
• 3.4 滑坡稳定性极限平衡法分析
• 3.4.1 滑坡稳定性与剩余下滑力计算公式
• 3.4.2 滑坡推力计算
• 3.5 本章小结
• 第4章 滑坡治理工程分析
• 4.1 滑坡治理的必要性及原则
• 4.1.1 治理的必要性
• 4.1.2 治理的原则
• 4.2 滑坡治理方案论证
• 4.2.1 减滑工程
• 4.2.2 抗滑工程
• 4.3 锚索框梁设计计算
• 4.3.1 框架梁的计算
• 4.3.2 预应力锚索的计算
• 4.3.3 本滑坡锚索框梁设计
• 4.4 锚索抗滑桩设计计算
• 4.4.1 锚索抗滑桩设计基本假定
• 4.4.2 锚索抗滑桩间距的确定
• 4.4.3 预应力锚索的设计
• 4.4.4 桩身内力及配筋计算
• 4.4.5 K21滑坡预应力锚索桩结构计算
• 4.5 滑坡综合加固治理措施
• 4.6 本章小结
• 第5章 滑坡治理效果分析
• 5.1 建立有限元模型
• 5.1.1 地质结构模型
• 5.1.2 计算模型
• 5.1.3 计算参数
• 5.2 整治结果分析
• 5.2.1 K21+174剖面分析
• 5.2.2 K21+371剖面分析
• 5.3 本章小结
• 第6章 滑坡治理施工及监测
• 6.1 施工工艺及注意事项
• 6.1.1 抗滑桩施工工艺及注意事项
• 6.1.2 预应力锚索施工工艺及注意事项
• 6.1.3 锚索框架施工工艺及注意事项
• 6.2 防治工程效果的监测
• 6.2.1 监测目的及方法
• 6.2.2 深孔位移监测
• 6.2.3 地表位移监测
• 6.2.4 监测结果分析
• 6.3 本章小结
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表论文及科研成果