復(fù)雜環(huán)境道路邊坡穩(wěn)定性研究.pdf

1、我國(guó)地域廣闊，地形地貌復(fù)雜，在公路建設(shè)過(guò)程中，大量的邊坡工程的災(zāi)害問(wèn)題與復(fù)雜環(huán)境相關(guān)，為了促進(jìn)解決復(fù)雜環(huán)境下邊坡的失穩(wěn)問(wèn)題，本文主要做了以下工作:
　　分析了復(fù)雜環(huán)境下邊坡穩(wěn)定性問(wèn)題的復(fù)雜性，通過(guò)分析探討了什么叫復(fù)雜環(huán)境。從分析得知，影響道路邊坡穩(wěn)定性的主要內(nèi)在因素為巖土體自身結(jié)構(gòu)，而外在因素主要包括降雨、蒸發(fā)、洪水、地震、沖擊地壓、微震等因素。眾多因素中，降雨入滲引起的土坡滑塌是最常見(jiàn)的。研究了兩種土質(zhì)邊坡安全系數(shù)隨降雨與蒸發(fā)過(guò)

2、程變化的規(guī)律以及安全系數(shù)隨進(jìn)氣值、滲透系數(shù)等因素變化的規(guī)律，以及邊坡在降雨與蒸發(fā)過(guò)程中孔隙水壓力，浸潤(rùn)線(xiàn)，滑裂面等穩(wěn)定特征的變化規(guī)律，并對(duì)其內(nèi)在的機(jī)理進(jìn)行了研究和探討。
　　復(fù)雜環(huán)境下，為了評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)邊坡的穩(wěn)定性，有必要知道邊坡的受力與變形，坡體的受力與變形對(duì)于判斷邊坡的穩(wěn)定性起著極為重要的作用。邊坡在形成過(guò)程中，由于地質(zhì)條件以及各種動(dòng)態(tài)的改變邊坡穩(wěn)定性的因素具有隨機(jī)性且不斷變化，這樣導(dǎo)致邊坡的瞬時(shí)信息很難全面獲得，對(duì)這些動(dòng)態(tài)信息

3、的預(yù)報(bào)也更加困難。論文第三章對(duì)于復(fù)雜環(huán)境中邊坡變形與受力預(yù)測(cè)方法進(jìn)行了研究。首先通過(guò)計(jì)算研究了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)法、時(shí)間序列預(yù)測(cè)法與灰色系統(tǒng)理論預(yù)測(cè)法的適用性?？偨Y(jié)歸納了各種算法的不同特點(diǎn)，研究指出:每種算法都有本身的局限性，在評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)時(shí)候，有必要根據(jù)數(shù)據(jù)的特點(diǎn)來(lái)選擇合適的模型或者綜合用多種模型來(lái)分析。并針對(duì)邊坡變形與受力數(shù)據(jù)具有貧信息，少數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，重點(diǎn)對(duì)灰色系統(tǒng)理論的預(yù)測(cè)方法進(jìn)行了研究。對(duì)灰色系統(tǒng)理論的四種模型:GM(1，1)模型、Ver

4、hulst模型、離散GM(1，1)模型、離散Verhulst模型進(jìn)行了優(yōu)化。
　　提出了一種基于突變理論的邊坡突變垮塌模型。對(duì)一復(fù)雜環(huán)境邊坡工程進(jìn)行了突變分析以及有限元模擬，結(jié)果表明邊坡需要進(jìn)行支護(hù)才能保持穩(wěn)定。然后設(shè)計(jì)了支護(hù)方案進(jìn)行了邊坡的成功支護(hù)。根據(jù)研究結(jié)果，設(shè)計(jì)的支護(hù)方式能滿(mǎn)足使用要求，從試驗(yàn)結(jié)果看出，在動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)中以數(shù)值分析、工程類(lèi)比和理論分析方法確定初始參數(shù)，然后通過(guò)工程監(jiān)測(cè)修正能夠保證工程的穩(wěn)定性，達(dá)到應(yīng)用效果。