地震条件下高路堤边坡稳定性分析及震后检测

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摘要:边坡稳定性问题一直是岩土工程界的一个重要研究内容,它涉及到土木工程的各个领域。随着交通工程的蓬勃发展和规模的不断加大,高路堤边坡不断出现在公路建设中,尤其在广阔的西部地区,有的边坡甚至高达三四十米。暴雨、地震等自然灾害的频繁发生更加加剧了边坡破坏的风险,边坡稳定性分析问题显得很有必要,同时,震后路堤质量的检测是一件繁琐的工作,而地质雷达的出现将会让这一工作变得高效准确,对节省人力、物力、财力具有重要意义。本人在综合考虑各种边坡稳定性分析方法及地震条件下边坡稳定性分析方法的基础上,基于简化的Bishop极限平衡法建立高路堤边坡模型,采用改进的蒙特卡罗技术搜索边坡临界滑动面,该搜索方法与业内人士丰富的实践经验相结合,搜索更加方便,更利于实现程序化。路堤模型基于实际情况,将高边坡分为若干层,每层合理采用实际填料,通过windows窗口应用程序对多层填土高路堤在地震条件下的稳定性系数进行计算。程序可以计算出不同高度边坡,不同坡脚、不同土层组合以及不同地震烈度甚至在浸水条件下边坡的稳定性安全系数,同时可以看出安全系数随边坡各个参数变化的情况,能够为路堤施工中采用合理的结构和参数选择提供参考,具有现实意义。应用程序采用C#语言编写,界面友好、操作简单、性能可靠。实现了边坡最危险滑动面搜索和最小安全系数的计算以及结果的可视化输出。本文总结震后路堤典型病害,并采用地质雷达技术进行探测,结果表明,地质雷达可以快速、准确的测出地震对边坡造成的病害。本文对青藏高原德令哈-香日德公路的一个路堤高边坡进行了计算,并对结果进行了分析。分析结果表明采用本文编制的程序计算结果与常用计算方法所得结果以及现场实际调查情况相吻合,说明该计算程序具有一定的可靠性和实用性。
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