降雨條件下順層巖質邊坡致災機理研究.pdf

1、隨著國家西部大開發戰略的進行，山區修建的高速鐵路越來越多，在山區修建高速鐵路將會產生很多高填方的路堤邊坡及高挖方的路塹邊坡。對于自然邊坡及支擋邊坡，降雨都會對邊坡的穩定性產生很大的影響，據統計90％以上的滑坡都與降雨有關。因此，研究降雨條件下順層巖質邊坡的穩定性對于高速鐵路的運營安全有著重大的意義。
　　 論文主要是以鐵道部重點科研項目—高陡邊坡運營安全防災監控及報警系統技術研究(2010G018-E-4)為依托，利用數值分析軟

2、件Midas-GTS建立二維降雨分析模型，研究降雨條件下邊坡內部孔隙水壓力變化規律、降雨過程中邊坡的變形規律等。以貴廣高速鐵路K307工點為原型進行室內降雨模型試驗，通過配合比試驗確定模型材料相似配合比，在配合比試驗的基礎上建立室內大型降雨物理模型試驗，探討在降雨過程中邊坡內部孔隙水壓力、體積含水量、坡體變形隨降雨時間的變化規律;研究支擋結構邊坡在降雨過程中支擋結構內力的變化規律。論文取得的主要成果如下:
　　 1.利用Mida

3、s-GTS軟件建立邊坡降雨分析模型，得出在降雨入滲過程中，坡體內的孔隙水壓力隨著降雨時間、降雨強度的增大而減小，坡體表面附近某些位置出現暫態飽和區，邊坡穩定性降低;降雨強度增大坡體產生的位移也相應的增大;邊坡在降雨條件下會沿著軟弱夾層面產生滑移-拉裂破壞。
　　 2.通過相似理論的分析，由彈性力學平衡微分方程、物理方程、幾何方程、邊界條件及運動學、水力學的基本理論推導了各物理量的相似判據。
　　 3.確定能夠滿足試驗要求

4、的巖體及軟弱夾層的相似材料;通過大量配合比試驗，得到了巖體相似材料最佳配合比，并且通過試驗得到了各種相似材料的含量與相似巖體物理力學參數之間的關系;通過對軟弱夾層相似材料的研究，確定了能夠較好模擬軟弱夾層的相似材料配合比，并通過直剪試驗得出軟弱夾層相似材料各組成成分對夾層物理力學性質的影響;探討了不同含水量狀態下，軟弱夾層強度參數指標的變化規律。
　　 4.對建模方法進行了描述并敘述了試驗中所需采集的數據、采集手段及采集原理，設