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　　【摘要】：復雜地質條件下山區公路邊坡的長期安全性直接關系到公路本身的安全運營及其沿線地區人民的生命財產安全。本文在收集前人研究資料的基礎上，采用原型調研與室內分析相結合、機制分析與模擬研究相結合、安全系數分析與相互作用關系研究相結合、現場監測與安全性評價相結合的思想，通過對鷓鴣山隧道西引道典型高邊坡的現場跟蹤調研與監測，運用工程地質、巖土工程、巖體力學、有限元理論、灰色系統理論、模糊數學等先進理論和方法，在對西引道典型高邊坡的穩定性、整治與加固技術研究的基礎上，通過邊坡地質體與錨固結構相互作用分析、邊坡監測數據分析、邊坡變形灰預測分析以及模糊綜合評判等途徑，重點對治理后的典型高邊坡的長期工程安全性進行了系統深入的研究。具體內容及獲得的結論如下： 1．通過野外調查，查明典型高邊坡的工程地質條件，并判明邊坡變形破壞機制及影響邊坡穩定性的主要因素；采用極限平衡理論對高邊坡的穩定性進行了定性評價和定量計算，并對高邊坡進行了加固優化設計。 2．利用數值模擬分析方法對高邊坡工前的穩定性進行模擬分析。同時，對高邊坡加固進行模擬，分析邊坡地質體與整治工程結構的相互作用，分析結果表明錨桿受力遠小于其設計值，邊坡安全裕度較高。 3．通過錨桿受力監測、地表及深部位移監測及其數據的處理分析，對施工完成后的高邊坡工程安全性進行評價。監測結果表明，深部位移監測孔孔口累計位移大多在50mm以內，且位移變化量越來越小，錨桿最大受力31KN，遠小于其設計值70KN，邊坡處于長期安全狀態。 4．運用灰色預測方法對邊坡地表位移及深部位移進行預測分析，通過現有的監測數據建立地表位移及深部位移數據的數學模型函數，分析預測治理后邊坡的變形量，得出工程邊坡的長期安全性狀況良好。 5．應用模糊數學中的模糊綜合評判對邊坡的安全性進行了綜合評判，得出治理后工程邊坡的安全等級均為安全。 【關鍵詞】：鷓鴣山隧道 工程安全性評價 數值模擬 灰色預測 模糊綜合評判
【學位授予單位】：成都理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2006
【分類號】：U452.11
【DOI】：CNKI:CDMD:2.2006.139763
【目錄】：

• 摘要2-3 ABSTRACT3-5 目錄5-8 第1章 引言8-22 1.1 選題依據及研究意義8-10 1.2 國內外研究現狀10-20 1.2.1 國內外研究概況10-11 1.2.2 邊坡穩定性評價方法現狀11-16 1.2.3 邊坡治理研究現狀16-18 1.2.4 邊坡工程安全性評價研究現狀18-20 1.3 研究內容及技術路線20-22 1.3.1 研究內容20 1.3.2 技術路線20-22 第2章 西引道地質環境及典型高邊坡工程地質條件22-28 2.1 西引道地質環境條件22-26 2.1.1 氣象與水文22 2.1.2 區域地質背景22-23 2.1.3 地形地貌23 2.1.4 地層巖性23-24 2.1.5 地質構造24 2.1.6 巖體的風化與卸荷24 2.1.7 水文地質24-26 2.2 典型高邊坡工程地質條件26-28 2.2.1 典型高邊坡的確定26 2.2.2 典型高邊坡的工程地質條件26-28 第3章 高邊坡穩定性分析及加固設計28-51 3.1 高邊坡穩定性的定性評價28-41 3.1.1 邊坡巖體質量分級28-34 3.1.2 上邊坡穩定性評價34-40 3.1.3 下邊坡穩定性評價40-41 3.2 典型高邊坡穩定性的定量評價41-45 3.3 高邊坡處治的優化設計45-51 3.3.1 高邊坡處治設計方案45-46 3.3.2 高邊坡錨固工程優化設計46-51 第4章 高邊坡安全性的數值模擬分析51-70 4.1 工前穩定性的數值模擬分析51-63 4.1.1 計算模型的建立51-53 4.1.2 計算參數的選取53 4.1.3 穩定性計算結果分析53-63 4.2 工后安全性的數值模擬分析63-69 4.2.1 概述63 4.2.2 計算模型建立63-64 4.2.3 支護結構參數選取64-65 4.2.4 計算結果分析65-69 4.3 小結69-70 第5章 高邊坡安全性的工后監測及評價70-92 5.1 監測網的布置70-74 5.1.1 地表位移監測點布置70 5.1.2 錨桿應力計布置70-71 5.1.3 深部位移監測點布置71-74 5.2 地表位移監測及分析74-79 5.2.1 地表位移監測方法原理74 5.2.2 監測成果及其分析74-79 5.3 深部位移監測及分析79-88 5.3.1 測斜儀基本工作原理79-80 5.3.2 監測成果及其分析80-88 5.4 錨桿受力監測及分析88-91 5.4.1 測力計基本工作原理88-89 5.4.2 監測成果及其分析89-91 5.5 工程安全性評價91-92 第6章 高邊坡變形的灰色預測分析92-109 6.1 灰色預測概述92-94 6.1.1 灰色預測機理93 6.1.2 灰色預測類型93-94 6.2 GM(1，1)灰模型94-98 6.2.1 GM(1，1)參數的矩陣算式94-97 6.2.2 非等間隔 GM(1，1)及參數97-98 6.3 邊坡地表位移的灰色預測98-104 6.3.1 預測模型的選擇及數據預處理98-99 6.3.2 建立預測模型99-101 6.3.3 模型精度檢驗101-103 6.3.4 預測103-104 6.4 邊坡深部位移的灰色預測104-108 6.4.1 預測模型的選擇及數據預處理104 6.4.2 建立預測模型104-106 6.4.3 模型精度檢驗106-108 6.4.4 預測108 6.5 小結108-109 第7章 高邊坡安全性綜合分析與評價109-118 7.1 常規綜合評價109-110 7.2 模糊綜合評判110-117 7.2.1 評價因子的取值和分級標準112-113 7.2.2 確定隸屬函數113-114 7.2.3 單層次分析法確定權重114-115 7.2.4 邊坡分區綜合評判115-117 7.3 小結117-118 結論與建議118-120 致謝120-121 參考文獻121-123 附圖123-124