昆明市森林湖小区边坡稳定性分析及防治措施研究

论文摘要

森林湖小区边坡位于云南省昆明市五华区黑林铺昭宗村森林湖小区内西侧。自2014年因连日大雨导致边坡前缘及中部土层松动下滑形成滑坡,标注为H1滑坡,如果H1滑坡再次整体发生大规模滑移,后缘边坡也随之可能发生滑坡,将对坡脚28幢、27幢住宅和住户存在安全隐患,危害范围内有居民36户,约100人,给居民的生命及财产造成严重危害,因此必须对该边坡的稳定性及防治工程设计开展全面的研究。本文以森林湖小区边坡为研究对象,从边坡区的自然地理条件和工程地质条件入手,并通过现场实地勘察、室内实验等技术手段等系统的综合的研究了该边坡的基本特征及H1滑坡基本形态特征、形成机制及影响因素。在对H1滑坡及整个边坡的稳定性评价时运用了传统的极限平衡法。为了更好的反映边坡各个部位的变形以及位移情况,采用Midas/GTS NX对边坡进行模拟,对其应力、位移以及应变进一步分析,结合边坡稳定性评价结果,提出两种边坡防治方案并进行优选研究,最后借助Midas/GTS NX软件对防治措施的效果进行数值模拟分析,并利用极限平衡法验证防治措施的可行性,主要研究内容和成果如下:（1）通过搜集研究区附近的勘察资料和实地踏勘,对边坡区的区域地质环境条件进行了阐述,并以此为基础,分析了森林湖小区边坡的现状特特征及H1滑坡的形成条件、变形过程和诱导因素。（2）采用极限平衡法对H1滑坡及边坡在三种工况下进行了分析计算,计算结果表明该边坡在天然工况下安全储备不足;在暴雨或连阴雨的极端恶劣天气下容易发生滑动,因此边坡需要采取工程措施加固治理。（3）为了更好的反映边坡各个部位的变形位移以及受力情况,采用Midas/GTS NX对边坡进行数值模拟,对其应力、应变以及位移进行分析。通过模拟计算表明,边坡在天然工况下处于基本稳定状态,在地震和暴雨工况下会导致边坡的稳定性进一步恶化,极易滑动。（4）基于稳定性的分析结果,设计出两套工程防治方案,并进行比选,最终确定“格构梁锚索+植草+深部泄水管+肋柱板锚索+泄水孔+毛石挡墙+监测”的综合治理手段（5）最后利用数值模拟进行加固后的效果,并用极限平衡法加以验证,结果显示边坡稳定性系数明显提高,位移和剪切应变都有所减小,防护效果很好。

论文目录

摘要

Abstract

第一章绪论

1.1 选题背景及研究意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 边坡稳定性研究现状

1.2.2 边坡防治技术研究现状

1.3 研究内容及技术路线

1.3.1 研究内容

1.3.2 技术路线

第二章边坡稳定性分析方法理论基础和治理技术

2.1 边坡的类型及破坏形式

2.2 边坡稳定性的分析方法

2.2.1 定性分析方法

2.2.2 定量分析方法

2.2.3 不确定分析法

2.3 边坡常用治理技术

2.3.1 绕避滑坡

2.3.2 减重与加载

2.3.3 边坡排水工程

2.3.4 支档工程

2.3.5 滑带土改良

2.3.6 生物工程

2.4 本章小结

第三章研究区自然地理条件及工程地质条件

3.1 自然地理条件

3.1.1 地理位置

3.1.2 气象

3.2 边坡区工程地质条件

3.2.1 地形地貌

3.2.2 地层岩性

3.2.3 区域地质构造

3.2.4 新构造运动与地震

3.2.5 水文地质条件

3.2.6 人类工程活动

3.3 本章小结

第四章 H1滑坡及后缘边坡基本特征

4.1 H1 滑坡的基本特征及成因分析

4.1.1 滑坡边界条件、形态及规模

4.1.2 滑坡变形特征

4.1.3 滑坡形成因素分析

4.1.4 滑坡形成机制分析及破坏模式分析

4.1.5 滑坡演化过程分析

4.2 H1 滑坡后缘边坡现状

4.3 本章小结

第五章边坡稳定性分析与评价

5.1 定性分析

5.2 边坡定量计算分析

5.2.1 计算模型选取

5.2.2 计算工况

5.2.3 计算方法的选取

5.2.4 计算参数的选取

5.2.5 计算结果分析

5.3 基于MIDAS/GTS软件分析边坡稳定性

5.3.1 MIDAS/GTS的基本介绍

5.3.2 强度折减法

5.3.3 模型的建立及参数的选取

5.3.4 计算结果与分析

5.3.5 边坡数值模拟稳定性分析

5.4 两种方法计算结果对比分析

5.5 滑坡、边坡发展趋势预测

5.6 本章小结

第六章边坡防治方案设计研究

6.1 防治目标及原则

6.1.1 防治目标

6.1.2 防治原则

6.2 边坡防治工程等级及安全系数的确定

6.3 边坡加固效应研究

6.3.1 方案一

6.3.2 方案二

6.3.3 治理方案选取

6.4 分项工程设计

6.4.1 锚索格构梁工程设计

6.4.2 肋柱板锚索设计

6.4.3 毛石护脚挡土墙及深部泄水管及泄水孔

6.5 工程实施效果评价

6.5.1 材料性质与参数

6.5.2 计算剖面选取

6.5.3 有限元法计算结果分析

6.5.4 极限平衡法计算结果分析

6.6 本章小结

第七章结论与展望

7.1 结论

7.2 展望

致谢

参考文献

附录A 攻读硕士期间发表论文目录

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 王鑫

导师: 许万忠,郑绍奇

关键词: 边坡,稳定性分析,极限平衡法,数值模拟,防治措施

来源: 昆明理工大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

专业: 地质学,建筑科学与工程

单位: 昆明理工大学

分类号: TU43

DOI: 10.27200/d.cnki.gkmlu.2019.000937

总页数: 117

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