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延安地区人工开挖黄土边坡的变形破坏机理研究

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延安地区人工开挖黄土边坡的变形破坏机理研究

作者：陈春利长安大学

学位级别：硕士

在黄土地区，人工开挖黄土边坡是诱发黄土滑坡的主要因素之一，滑坡诱发因素的研究是滑坡防治工作的前提和重要依据。本文以延安地区人工开挖黄土边坡为研究对象，在野外调查、收集资料的基础上，通过室内试验、数值分析及运动模拟研究... 详细信息

在黄土地区，人工开挖黄土边坡是诱发黄土滑坡的主要因素之一，滑坡诱发因素的研究是滑坡防治工作的前提和重要依据。本文以延安地区人工开挖黄土边坡为研究对象，在野外调查、收集资料的基础上，通过室内试验、数值分析及运动模拟研究了人工开挖黄土边坡的变形破坏机理。主要开展了以下研究工作： 1．以延安地区开挖诱发黄土滑坡为研究对象，通过野外调查、收集资料，统计人工开挖诱发黄土滑坡的发育规律，发现延安地区人工开挖黄土边坡诱发的灾害主要有：坡脚开挖导致斜坡的变形破坏、窑洞开挖导致斜坡变形破坏、坡脚建房导致斜坡变形破坏以及开挖后废弃土方堆载间接导致滑坡，前三种为主要类型;2．选取延安市黄陵县一典型边坡作为取样点，取原状黄土在不同应力、不同含水量条件下做直接剪切试验和三轴压缩试验，研究发现：在直接剪切和三轴压缩试验条件下粘聚力c均随含水量ω的增大而降低，且其变化趋势均符合指数函数，而内摩擦角与含水量ω的变化趋势并未呈现典型相关关系;随围压增大，各含水量试样的初始切线模量E及在应变3%、6%、9%、12%、15%时割线模量均呈现逐渐增大趋势，且各含水量土样均严格满足E＞E＞E＞E＞E＞E;发现在三轴应力环境下黄土有三种破坏模式，即劈裂破坏，剪切破坏和鼓胀破坏，劈裂破坏发生在低围压和低含水量的情况，破裂面和最大主应力一致，剪切破坏出现在中等围压和中等含水量的情况下，剪裂面和最大主应力面斜交，成45°+/2夹角，鼓胀破坏出现在高围压和高含水量的情况下，试样径向鼓胀，轴向缩短，没有明显的剪裂面。总的来看，鼓胀是本组试样的主要破坏形式。 3．针对人工开挖直接诱发黄土滑坡的三种主要滑坡类型，即坡脚开挖导致老滑坡复活、窑洞开挖诱发滑坡、斩坡后坡前建房引发新滑坡，在延安地区选取滑坡(高危边坡)，通过数值模拟得到了典型开挖诱发黄土滑坡在人工开挖不同阶段潜在滑面上应力与强度关系，发现人工开挖改变了滑面上的应力分布，进而改变土体的抗剪强度，随开挖过程潜在滑面上剪应力逐渐超过抗剪强度，边坡稳定系数随之不断降低，直至边坡失稳;针对三类典型人工开挖诱发黄土滑坡(高危边坡)进行运动模拟，滑坡模拟的结果与实际边坡破坏情况吻合，预测了人工开挖高边坡的致灾范围。

关键词：人工开挖黄土边坡室内试验数值分析运动模拟

降雨与人工开挖对青岛某边坡稳定性影响及治理研究

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降雨与人工开挖对青岛某边坡稳定性影响及治理研究

作者：钱伟伟中国海洋大学

学位级别：硕士

青岛地区自然边坡相对于我国西南、西北地区具有较好的稳定性。近年来,由于大规模城市建设对边坡的开挖破坏,加之突发性强降雨,导致边坡破坏事件时有发生,极大地威胁着人们生命财产安全,很有必要针对性地对滑坡发生过程机制、预测评价... 详细信息

青岛地区自然边坡相对于我国西南、西北地区具有较好的稳定性。近年来,由于大规模城市建设对边坡的开挖破坏,加之突发性强降雨,导致边坡破坏事件时有发生,极大地威胁着人们生命财产安全,很有必要针对性地对滑坡发生过程机制、预测评价、稳定性、治理进行深入研究。本论文以2006年11月10日降雨引发的青岛市S212公路石老人观光园段滑坡为例,系统研究滑坡发生区工程地质条件,滑坡发生机制,降雨与人工开挖对滑坡发生的贡献,在此基础上进行了滑坡整治方案的设计。在滑坡现场调查中本文结合钻探、探坑观察,利用高密度电法、地质雷达进行了滑坡边界确定;在降雨、人工开挖对边坡稳定性分析中采用了PLAXIS有限元软件;在滑坡整治方案设计中采用ANSYS软件进行了定量分析;采用GPS全球定位系统进行边坡变形监测,检验边坡治理效果。本论文研究得出如下结论:1.边坡角开挖和降雨是S212公路发生滑坡主要的诱导因素。由于坡体南侧边坡开挖形成了高度20～25米的陡倾临空面,破坏了坡体原有稳定性;降雨时道路上汇集的雨水经道路雨水出口流入坡体,在坡体内沿裂隙向下渗流,使含有较多角砾的粘性土裂隙充填物抗剪强度急剧降低,形成滑面,造成了本次滑坡灾害的发生。2.边坡开挖导致坡体内应力场重新分布。大部分岩质边坡出现明显的应力释放降低的现象,在开挖面附近尤为突出,边坡开挖前X、Y方向的最大应力93KPa、254KPa降到了边坡开挖后的85KPa、237KPa。剪应力增加3倍,最大的剪应力出现在边坡脚。3.降雨入渗导致边坡滑动力增大、变形位移加大。随着降雨强度、降雨持时的增加,边坡的水平和竖直方向位移也在不断的增加,水平位移的最大值出现在边坡脚上的坡面附近,且随着降雨强度时间的增加,位移值不断的增大,位移最大值区域也不断的增大;边坡的水平和竖直方向应力、剪应力也在不断的增加,剪应力最大值出现在坡脚,其总趋势由内向外增多,愈近坡角愈高,向坡内逐渐恢复到原始应力状态。4.后续的坡体变形监测资料验证了本文对滑动机制的认识与制定的滑坡整治方案是正确合理性。本论文的研究成果对青岛及我国东部丘陵区城市建设中滑坡灾害防治具有一定的借鉴指导意义。

关键词：边坡破坏降雨人工开挖滑坡机制数值模拟

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人工开挖大孔径灌注桩基础施工初探

阳煤科技 1992年第1期 38-40页

作者：廖永基建处

随着建筑工业的日益发展，大孔径灌注桩的应用迅速增多。由于目前对人工开挖大孔径扩底灌注桩尚无统一设计与施工规范，现在就阳泉一矿喷吹煤工程为例对其施工方法及注意事项进行探讨，以引起关注和积累经验。

关键词：大孔径灌注桩人工开挖桩基础施工扩底灌注桩建筑工业施工规范统一设计施工方

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人工开挖边坡工程的稳定性分析及评价

铁道勘察 2005年第4期31卷 61-63页

作者：姜来峰铁道第二勘察设计院四川成都610031

以某边坡工程为例,在查明边坡工程地质条件及岩土组合关系的基础上,用类比法(定性)和稳定性计算(定量)两种方法分析该边坡的整体稳定性,并对该边坡综合治理提出措施及建议。

关键词：边坡稳定性赤平投影稳定性计算设计参数边坡工程稳定性分析人工开挖评价工程地质条件整体稳定性

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人工开挖斜桩支护选择及施工方法

科技传播 2011年第1期3卷 154-154,204页

作者：谭欣中铁十一局集团第五工程有限公司重庆408525

设计斜桩来抵御拱桥水平推力,可以减少桥台土石方开挖,加快施工进度,但施工难度大,安全风险大。本文介绍了斜桩施工步骤及施工过程中的注意事项,为类似工程提供借鉴。

关键词：人工开挖斜桩支护选择

人工开挖工作井法在塌陷污水管道维修中的应用研究

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四川建筑 2020年第5期40卷 361-362,365页

作者：张坤核工业西南建设集团有限公司四川达州610000

文章通过工程实例,详细阐述了人工开挖工作井法在塌陷污水管道维修中的施工流程,包括施工准备、作业井开挖、顶管顶进、管道置换、工作井回填及路面恢复。该施工工艺具有工程质量保障性高、工期短、费用低等优点,可为同类工程问题的解... 详细信息

文章通过工程实例,详细阐述了人工开挖工作井法在塌陷污水管道维修中的施工流程,包括施工准备、作业井开挖、顶管顶进、管道置换、工作井回填及路面恢复。该施工工艺具有工程质量保障性高、工期短、费用低等优点,可为同类工程问题的解决提供一定的参考。

关键词：塌陷管道人工开挖顶管顶进管道置换

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人工开挖海港

海岸工程 1988年第2期 80-83页

作者：刘学先国家海洋局第一海洋研究所

本文简要介绍我国古代人工开挖海港——蓬莱水城和美国目前正在开挖的深水海港——美国夏威夷群岛中瓦胡上的巴巴尔海港。根据古为今用,洋为中用的指导思想,提出我国人工开挖海港的初步设想。

关键词：人工开挖蓬莱水城美国港口美利坚合众国北美洲深水海港夏威夷群岛

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大型水利水电工程人工开挖边坡的稳定问题

云南水电技术 1995年第2期 9-15页

作者：钟克勤

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桩基人工开挖及支护的数值模拟

科技信息(学术研究) 2008年第21期 251-253页

作者：周飞飞兰州铁道设计院有限公司地路所

本文论述了在劳动力充足的广大黄土地区采用人工挖孔桩的实用意义,针对人工挖孔桩的施工过程,采用Drucker-Prager屈服准则对地层土体的变形过程进行了数值模拟。通过分析得到了两种不同支护方案下桩周地层的应力变化规律,对工程实践有... 详细信息

本文论述了在劳动力充足的广大黄土地区采用人工挖孔桩的实用意义,针对人工挖孔桩的施工过程,采用Drucker-Prager屈服准则对地层土体的变形过程进行了数值模拟。通过分析得到了两种不同支护方案下桩周地层的应力变化规律,对工程实践有重要指导意义;进一步指出采用竹板支护与C30混凝土支护方案相比,土体的整体稳定性较差,但是未形成潜在滑动面,在同等地质条件下可以实现较大的经济价值。

关键词：桩基人工开挖屈服准则数值模拟