宜巴高速舒家槽大桥桥基顺向坡变形破坏机理及稳定性研究

来源 :中国地质大学(武汉) | 被引量 : 0次 | 上传用户:ganyi123
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在建的宜巴高速公路第29合同段舒家槽特大桥地处巴东县沿渡河镇舒家槽村二组至六组境内,该大桥的7#至14#墩位于斜坡上,该斜坡属于长大顺层岩质斜坡,其变形破坏复杂、稳定性较差。这对施工进度和斜坡下居民生命财产有较大的影响。因此,需要对斜坡的变形破坏机理和稳定性进行分析研究,为斜坡的治理设计提供可靠的依据。本文以该斜坡为研究对象,分析其可能发生的变形破坏机理并对斜坡的稳定性进行研究。本文深入调查了工作区的地形地貌、地层岩性、地质构造和水文地质条件,并分析斜坡的岩体结构特征。该斜坡节理裂隙十分发育、有溶蚀现象、层间含有粉质粘土软弱夹层及现场施工开挖等,这些都直接或间接降低了斜坡的稳定性,导致斜坡变形破坏。经过分析,该斜坡主要存在的变形破坏模式有:崩塌、滑移拉裂破坏、滑移弯曲破坏、滚石。本文通过总结并采用前人的研究成果,以现场的地质调查为基础,利用数值模拟、梁板理论、可拓学理论等方法相结合,对桥基斜坡的变形破坏机理和稳定性进行分析研究。并对这几种方法进行相互比较,验证其合理性。本文的主要研究内容及其相关成果如下:   1、通过野外的地质调查,得到斜坡岩土体的基本特征和岩体结构特征及其组合类型。斜坡坡长约为230m左右,坡高约为170m左右,斜坡的倾向为185°,坡角为28°~42°,岩层产状为160°~180°∠28°~40°,根据斜坡形态特征,把斜坡分为三个区。综合以上各种因素将该斜坡定义为长大顺层岩质斜坡。   2、研究斜坡的外貌特征、地质特征、岩体结构特征,得出影响该斜坡稳定性的主要因素可以分为内因和外因。内因主要包括:岩层倾角、地层岩性、结构面;而外因主要包含:水、斜坡开挖、爆破震动、风化、时间效应等。并深入分析该斜坡岩体结构的变形特征,研究斜坡的变形破坏机理。该斜坡风化卸荷张拉裂隙十分发育,斜坡岩层还出现了蠕变现象,岩层间有明显错动,经过分析斜坡的变形破坏主要有:崩塌、滑移拉裂破坏、滑移弯曲破坏、滚石。   3、应用UDEC程序对斜坡进行数值模拟,研究斜坡的变形破坏机理。再现了该斜坡的变形破坏过程。本文主要模拟两种变形破坏模式:滑移拉裂破坏、滑移弯曲破坏。模拟滑移拉裂破坏时发现,斜坡岩体被节理切割成的块石,沿着软弱层面向斜坡开挖形成的临空面发生滑移,在29标施工便道处,出现了块体沿多个岩层层面发生滑动破坏,这与2010年7月该处现场发生的破坏完全一致;模拟滑移弯曲破坏时发现斜坡在离坡顶160米处,发生滑移弯曲变形。而现场调查发现发生层间错动岩层的位置是离坡顶165米处,与现场实际情况进行对比分析,得出模拟的结果与实际十分相符合,研究结果证实滑移弯曲变形的可能发生。综上所述,离散单元法对顺层岩质斜坡进行数值模拟是十分有效的。   4、运用梁板理论分析斜坡滑移弯曲变形破坏的机理。分别计算出斜坡在天然工况、暴雨工况、暴雨+地震工况下的临界坡长,临界坡长分别为:183米、170.5米、53.3米。与现场情况和数值模拟的进行对比。发现暴雨和地震对斜坡临界长度有较大的影响。   5、运用可拓理论对斜坡的稳定性进行半定量的分析,首先把稳定性分为五个等级:非常稳定、较稳定、稳定、不稳定、和极不稳定。再列出影响斜坡稳定性因素:斜坡坡高、坡角、滑动面倾角、软弱夹层的粘聚力、软弱夹层的内摩擦角、地震烈度、降雨、弹性模量、岩石的重度等,把这些作为评价指标。通过可拓学进行分析。运用层次分析法计算权重。最后得出斜坡处于极不稳定的状态。
其他文献
公路边坡灾害问题是影响公路交通的一个非常严重的问题,我国公路边坡地质灾害十分严重,而发育于软岩中的路堑边坡地质灾害尤为严重。在三叠系中统巴东组(T2b2)地层中发育有泥岩
我国是世界上岩溶发育最为广泛的国家之一,岩溶分布广、面积大、类型多。在岩溶区修建高速公路时,在路基主要受力范围内,由于附加荷载以及振动的作用,可能导致溶洞坍塌,引起路基及
隧道工程和地下工程将在本世纪得到全面的发展。随着世界各国长、大隧道的不断拟建、新建和建成,给隧道工程的发展和研究打下了坚实的基础。如全长53.8Km日本青函海底隧道和全
外源污染是造成杭州市城区河道污染的主要原因。本研究针对城区河道外源污染的特征及其对城区河道的影响进行研究,对城区河道的水质改善有着十分重要的现实意义。首先,对杭州市21条城区河道的沿岸排污口分布状况进行调查,对各河道的监测点和排污口分别取样分析,结果表明杭州市城区河道的主要污染指标为氨氮、总磷;沿岸排污口所排放的污水具有明显的生活污染特征,是造成城区河道污染的主要原因。在河道排污口污染的调查基础上
国内外大量实际调查资料表明,混凝土耐久性不够已经成了制约工程质量的突出问题。由于人们长期以来忽视混凝土的耐久性问题,从而付出了巨大的代价。如美国截至20世纪末,仅为
中国是地震多发国之一,其中超过80%的5级以上地震发生在农村地区。对于地震这种复杂的自然灾害目前的技术水平是难以及时预报的。本文选择云南农村传统的木构架承重,砖墙围护
本文以汶川地震灾区震后降雨滑坡为研究对象,在对灾区震后降雨滑坡进行现场调查基础上,分析震前震后滑坡发育条件差异、震后降雨滑坡的类型和活动特征;通过人工降雨的滑坡模
随着经济建设的快速发展,国内出现了一系列的高层及超高层建筑,这些大型结构往往需要设置一些抗拔桩提供抗拔承载力。竹节桩作为抗拔桩在工程中刚刚得到推广,相关的研究几乎
经统计5·12地震引起了相当多的地质灾害,造成的危害远大于地震直接引起的危害。地震引起的地质灾害以崩滑、滑坡为主。汶川地震区位于龙门山断裂带,区域内地质构造活动强烈,地
随着现代工程技术的进步,人们对建筑结构的要求向经济、环保、多功能等方向发展。作为建筑物最重要部分的基础也随之变化,向着宽深发展。在过去的世纪里,由于认识的局限,工程技术