山區(qū)庫岸路基在多種動態(tài)因素作用下的動態(tài)失穩(wěn)機理研究.pdf

1、庫岸路基由于受庫水的動態(tài)變化影響，使得庫岸路基有別于普通公路路基，也使得庫岸路基設(shè)計、防護、失穩(wěn)機理等呈現(xiàn)出特殊性。當(dāng)庫水水位、水量以及水流流速發(fā)生變化時，庫岸路基靠水側(cè)水動力性質(zhì)將會發(fā)生改變，應(yīng)力場與滲流場共同作用下，路基內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，致使路基失穩(wěn)，這是一個動態(tài)的過程。大量學(xué)者針對庫水對路基的影響做了大量的研究，但這些研究往往側(cè)重于庫水對路基影響的單方面研究，沒有形成從機理到防護，再到應(yīng)用的系統(tǒng)性研究。而且，這些研究沒有從水庫運營

2、的角度來考慮防護庫岸路基。因此，為了解決山區(qū)庫岸路基防護工程中的關(guān)鍵技術(shù)問題，為建立科學(xué)有效的山區(qū)庫岸路基防護設(shè)計方法提供依據(jù)，有必要從庫岸路基動態(tài)失穩(wěn)機理著手，深入研究庫水對路基的影響，并以此為依據(jù)，提出科學(xué)的防護措施。
　　因此，論文在總結(jié)大量學(xué)者研究成果的基礎(chǔ)上，主要采用數(shù)值模擬和理論分析的方法，從滲流場-應(yīng)力場耦合的角度，研究了庫岸路基動態(tài)失穩(wěn)機理、舟壩電站水庫運營參數(shù)以及S103線路基防護加固措施等，取得了如下研究成果:

3、
　　(1)詳細(xì)闡述了庫岸路基的類型、失穩(wěn)影響因素以及破壞模式等，為科學(xué)分辨庫岸路基的狀態(tài)提供了依據(jù)，這也是研究路基失穩(wěn)的基礎(chǔ);
　　(2)闡述了流固耦合的基本機理、庫岸路基的滲流特征以及流固耦合在庫岸路基破壞過程中的作用原理。通過對庫岸路基中滲流場和應(yīng)力場的相互作用機理研究，引入了庫岸路基流固耦合的數(shù)學(xué)模型;
　　(3)利用FLAC3D分析軟件和滲流場-應(yīng)力場耦合理論，建立了S103線庫岸路基數(shù)值分析模型，對四川省省

4、道S103線庫岸路基進行了數(shù)值分析，著重研究了靜態(tài)水對庫岸路基的影響、流固耦合下庫水位上升速率對庫岸路基的影響、流固耦合下庫水位下降對庫岸路基的影響等。研究發(fā)現(xiàn)，在庫岸路基滲流場-應(yīng)力場耦合情況下，舟壩電站庫水位升降速率對S103線路基穩(wěn)定性影響較大，水位升降速率越大，S103線沿線路基的安全系數(shù)下降就會越快;
　　(4)在流固耦合理論和數(shù)值模擬分析的基礎(chǔ)上，得出了舟壩電站水庫庫水位上升和下降的合理速率，提出了庫岸路基的防護建議;