强降雨作用下高陡型顺层风化岩质边坡稳定性研究

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1、广州大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日广州大学学位论文版权使用授权书本人授权广州大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权广州大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库

2、进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日强降雨作用下高陡型顺层风化岩质边坡稳定性研究专业：建筑与土木硕士生：指导教师：摘要当前国民经济建设迅猛发展，大量已建或在建的公路、铁路、工矿等工程的开发建设和运营使用过程都面临边坡稳定性问题。特别是强降雨诱发的高陡型顺层边坡失稳造成的滑坡，对工程建设和安全运营构成巨大的威胁。因此，研究强降雨对边坡稳定性的影响具有重要的意义。本文对广明高速k66段原型工点，

3、在相似性分析的基础上，采用模型实验和数值模拟的方法，较为深入的研究了边坡的破坏形态和位移变化趋势，为已有的边坡微动监测系统提供了分析数据和验证方法。论文主要工作有以下几个方面：（1）分析了触发岩质边坡变形的因素，对其破坏类型进行了分类，在分析岩质边坡渗流力学特性的基础上，探讨了渗流对岩体的渗透力以及对裂缝孔壁的作用力，给出了强降雨作用下含裂隙的顺层岩质边坡稳定性系数的实用算法。（2）以广明高速K66段原型工点为工程背景，在相似性分析的基础上，通过正交试验得出风化岩的相似材料配比。建立了强降雨条件下室内模型试

4、验系统，并使用了基于数字图像的微动测量系统监测试验边坡的实时位移。（3）对不同层状角和不同比例的相似边坡试验模型进行对比实验，研究了不同情况工况下边坡的破坏形态和位移随时间的变化规律。结果表明边坡的破坏从坡体中部开始，呈现一种D字形向P字形或R字形发展的位移变化形态，单点位移变化趋于抛物线状；降雨强度增大，层状角的增大均不利于边坡的稳定。（4）采用ANSYS/LS-DYNA软件，建立了与试验相对应的边坡模型，将重力与降雨作用耦合，分析了强降雨条件下边坡的位移变化以及破坏变形过程。数值分析与试验数据的对比结果

5、表明：两种研究方法体现的位移和破坏形态变化趋势基本一致。从而验证了采用微动监测系统预测边坡稳定状态的有效性。关键词：顺层岩质边坡；降雨入渗物理模型试验；位移监测；数值模拟；I强降雨作用下高陡型顺层风化岩质边坡稳定性研究IIStudyonStabilityofHigh-steepBeddingWeatheredRockSlopeunderHeavyRainfallProfessional:ConstructionandCivilEngineeringmaster:mentor:AbstractWithther

6、apiddevelopmentofthenationaleconomy,thedevelopmentandoperationofalargenumberofroads,railways,andminingprojectsbuiltorbeingbuiltarefacedwiththeproblemofslopestability.Inparticular,thelandslidecausedbythehighsteepslopeinducedbyheavyrainfallhasmadeagreatthrea

7、ttotheconstructionandsafeoperation.Therefore,itisofgreatsignificancetostudytheinfluenceofheavyrainfallonthestabilityoftheslope.ThisthesisisbasedontheprojectGuangminghighway,usingsimilarityanalysis,themodelexperimentandnumericalsimulation,tostudythefailurem

8、odesandthedisplacementoftheslopetrend,andprovideanalysisdataandtheverificationmethodforexistentslopemonitoringsystem.Themaininformationofthispaperhasthefollowingaspects:(1)Analyzedthetriggerfactorsofrockslope