【摘要】： 岩质边坡稳定性分析是岩土工程的一项重要工作。在我国,尤其是三峡工程及西部大开发中,出现了许多岩质边坡工程,如三峡船闸高边坡、链子崖危岩体以及由于移民迁建用地、城市建设用地、水电建设形成的岩质边坡等等,为了减少和防止各种岩质边坡事故的发生,有必要加强这类边坡稳定性分析方面的研究工作。 随着城市建设及土地开发利用,城市罩建筑物周边的环境边坡—城市岩质边坡在山地城市建设中日益增多。城市岩质边坡虽然规模较小,但由于其与周边环境、人类活动联系密切,会直接影响到城市中建筑主体工程的可行性论证、经济指标和正常使用等。目前对于一些城市岩质边坡的破坏机制认识尚不足,一方面过于保守的边坡设计造成工程造价过高,造成不必要的浪费;另一方面边坡经常发生失稳事故,危及生命财产,给国家带来了巨大的损失。因此,须加强研究城市岩质边坡的稳定性及其控制。本文以结构较完整的无外倾结构面的城市岩质边坡为研究对象,重点针对城市岩质边坡的破坏机制和稳定性行了研究。论文的主要工作有: (1)利用现场调研与数值模拟相结合的方法,对无外倾结构面城市岩质边坡的整体稳定性进行分析和评价;采用岩体卸荷非线性力学方法(变刚度法)研究了边坡的渐进破坏过程并确定了坡顶应力卸荷区范围。 (2)结合城市岩质边坡的研究实践,系统地研究城市岩质边坡的稳定性分析及其控制,在城市岩质边坡稳定性控制设计理论和方法方面取得进展,并建立一套较为完善的城市岩质边坡稳定性控制研究的技术方法体系。 (3)通过控制坡顶的关键块体来确保无外倾结构面城市岩质边坡整体稳定的理论,并经过了数值分析及边坡监测,验证该控制方案的可靠性及相对于常规方案的优越性。 【关键词】：城市岩质边坡 破坏机制 数值计算 稳定性分析
【学位授予单位】：江西理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：P642
【DOI】：CNKI:CDMD:2.2010.039840
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 绪论8-17
• 1.1 引言8
• 1.2 研究背景及意义8-10
• 1.3 城市岩质边坡及其特点10-12
• 1.4 城市岩质边坡研究现状12-14
• 1.4.1 岩质边坡稳定性分析方法研究现状12-13
• 1.4.2 城市岩质边坡支挡结构研究现状13-14
• 1.5 城市岩质边坡稳定性研究存在的主要问题14
• 1.6 本文主要研究内容及研究思路14-17
• 1.6.1 本文主要研究内容14-15
• 1.6.2 本文的研究思路15-17
• 第二章 城市岩质边坡破坏过程现场调研及分析17-21
• 2.1 城市岩质边坡破坏过程现场调研及分析17-19
• 2.1.1 现场调研结果17-19
• 2.1.2 岩质边坡坡顶卸荷裂隙的发育及分布规律19
• 2.2 城市岩质边坡变形破坏过程的概念模型19-21
• 第三章 城市岩质边坡破坏方式数值分析21-41
• 3.1 数值分析计算目的及计算方法21-22
• 3.1.1 计算目的21
• 3.1.2 计算方法21-22
• 3.2 数值分析计算参数及计算方案的确定22
• 3.2.1 数值模拟因素的确定原则22
• 3.2.2 数值模拟方案22
• 3.3 数值分析计算过程22-23
• 3.4 数值分析计算成果及分析23-32
• 3.4.1 城市岩质边坡变形破坏方式数值模拟计算成果及分析23-28
• 3.4.2 坡顶张应力分布规律数值模拟计算成果及分析28-32
• 3.5 基于卸荷非线性力学城市岩质边坡破坏机制研究32-41
• 3.5.1 城市岩质边坡坡顶卸荷裂隙的形成机制32-35
• 3.5.2 边坡岩体卸荷非线性力学分析方法——变刚度法计算理论35-36
• 3.5.3 卸荷条件下岩体力学参数的确定36-39
• 3.5.4 变刚度法计算过程39
• 3.5.5 计算分析结果39
• 3.5.6 城市岩质边坡渐进破坏机理模型39-41
• 第四章 城市岩质边坡稳定计算分析41-45
• 4.1 关键块体基本理论41-42
• 4.2 城市岩质边坡关键块体的确定42-43
• 4.3 城市岩质边坡稳定计算模式43-45
• 第五章 城市岩质边坡稳定性控制体系研究45-56
• 5.1 概述45
• 5.2 城市岩质边坡稳定性控制基本理论45-49
• 5.2.1 城市岩质边坡稳定性控制的基本原理45-47
• 5.2.2 城市岩质边坡稳定性控制体系的构成47-48
• 5.2.3 城市岩质边坡稳定性控制程序48-49
• 5.3 城市岩质边坡稳定性控制方案的确定49-56
• 5.3.1 工程实例概况49-50
• 5.3.2 城市岩质边坡稳定性控制需求度评价50-51
• 5.3.3 城市岩质边坡稳定性控制工程措施51-52
• 5.3.4 边坡稳定性控制措施数值分析52-56
• 第六章 城市岩质边坡稳定性控制施工方案56-66
• 6.1 逆作法施工基本原理56
• 6.2 边坡逆作法施工开挖梯段高度的确定方法56-58
• 6.3 施工方案的确定58
• 6.4 城市岩质边坡稳定性控制方案的实施与检验58-66
• 6.4.1 城市岩质边坡工程监测特点及原则58-59
• 6.4.2 边坡失稳预测预报的参数和判据59-61
• 6.4.3 城市岩质边坡关键块体的监测与控制61-66
• 第七章 结论与展望66-67
• 7.1 主要结论66
• 7.2 展望66-67
• 参考文献67-70
• 致谢70-71