浅论贵州岩溶地区层状岩质基坑失稳机理及稳定性评价理论研究

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1、贵州大学硕士学位论文贵州岩溶地区层状岩质基坑失稳机理及稳定性评价理论研究姓名：雷建海申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：宋建波20070601贵州岩溶地区层状岩质基坑失稳机理及稳定性评价理论研究摘要本论文正视贵州以层状岩体和岩溶环境为特色的独特的地质环境条件，遵循理论研究—数值模拟验证的总体思路，系统研究了岩溶地区层状岩质基坑的类型、影响因素、变形机制、破坏模式、稳定性评价理论、支护设计方法等内容，取得如下成果：1、根据基坑开挖坑壁边坡坡角的不同、坑壁边坡走向与岩层走向之间的关系、坑壁边坡与岩层倾向之间的关系，划分了层状岩质基坑的类型．2、

2、通过对层状岩质基坑变形破坏力学过程的分析，划分了层状岩质基坑的5种变形破坏机制，并总结了各破坏机制的形成条件和应用范围；3、以理论分析与工程实例相结合的手段，划分了岩溶地区层状岩质基坑的6种破坏模式和4种基坑类型，并归纳了各类基坑可能的破坏模式．4、以极限平衡法及相关力学方法，研究了层状岩质基坑平面滑动、弧面滑动、楔(块)体滑动、倾倒破坏、坑壁沉降破坏、坑底隆起破坏时的稳定性系数计算公式．5、首次将块体理论应用于层状岩质基坑工程中，应用赤平解析法分析、判别了基坑壁边坡块体的有限性、可动性及稳定性，并以算例阐明了具体计算步骤。6、运用FLAC二维分

3、析程序，对岩溶地区层状岩质基坑坑壁岩体发生平面滑动和弧面滑动时应力、应变、位移进行数值模拟。7、针对岩溶地区层状岩质基坑工程岩体失稳破坏的特点，提出了5种常用的支护结构，并初步建议了各种支护方式的设计理论与方法。本论文首次对岩溶地区层状岩质基坑失稳机理及稳定性评价理论开展了较全面系统的研究，对切实解决工程难题、指导工程实践、发展基坑支护理论均有重要的理论意义、现实意义和广阔的应用前景。关键词：岩溶地区；层状岩质基坑；破坏模式；稳定性评价；支护设计INSTABILITYMECHANISMANDSTABILlTYAPPRAISALTHEoRYSTUD

4、YoNTHELAMINATEDRoCKFoUNDATIoNPITSINGUIZHOUKARSTREGIoNABSTRACTInthisarticle,theauthorenvisagestheuniquegeologicalenvironmentconditionofG-uizhou,whichisch部哺cte删bytheLaminatedrockmassandKarstenvironment,followstheoverallapproachfromtheoreticalstudytonumericalsimulationverificati

5、on,systematicallystudiestheLaminatedrockfoundationpits’types，influencingfactor,deformationmechanism,failuremodel，stabilityappraisaltheoryandsupportingdesignmethod,e￡c．TheobtainedachievementsareIisted雒follow：1．Accordingthedifferentangleoffoundationpitazcavatedwall，thestrikeand

6、the却relativetothefoundationpitwallandbed,dividestheLaminatedrockfoundationpitsintodifferenttypes．2．AfteranalyzingthedeformationandfailuremechanicalprocessoftheLaminatedrockfoundationpits,notonlydividestheLaminat伽lrockfoundationpitsintofivekindsofdeformationmechanism，butalsosu

7、mmarizestheformationconditionandapplicationscopeofeveryfailuremechanism．3．Takingtheoreticanalysisandengineeringexamplesintoaccount,notonlydividetheLaminatedrockfoundationpitsintosixfailuremodelsandfourfoundationpittypesinKarstregion,butalsosummarizethepossiblefailuremodelsofe

8、veryfoundationpit．4．Usingthelimitequilibriummethodandrelatedmechalli