復雜環(huán)境道路邊坡穩(wěn)定性研究.pdf

1、我國地域廣闊，地形地貌復雜，在公路建設(shè)過程中，大量的邊坡工程的災害問題與復雜環(huán)境相關(guān)，為了促進解決復雜環(huán)境下邊坡的失穩(wěn)問題，本文主要做了以下工作:
　　分析了復雜環(huán)境下邊坡穩(wěn)定性問題的復雜性，通過分析探討了什么叫復雜環(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的。研究了兩種土質(zhì)邊坡安全系數(shù)隨降雨與蒸發(fā)過

2、程變化的規(guī)律以及安全系數(shù)隨進氣值、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)過程中孔隙水壓力，浸潤線，滑裂面等穩(wěn)定特征的變化規(guī)律，并對其內(nèi)在的機理進行了研究和探討。
　　復雜環(huán)境下，為了評價和預測邊坡的穩(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。邊坡在形成過程中，由于地質(zhì)條件以及各種動態(tài)的改變邊坡穩(wěn)定性的因素具有隨機性且不斷變化，這樣導致邊坡的瞬時信息很難全面獲得，對這些動態(tài)信息

3、的預報也更加困難。論文第三章對于復雜環(huán)境中邊坡變形與受力預測方法進行了研究。首先通過計算研究了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預測法、時間序列預測法與灰色系統(tǒng)理論預測法的適用性。總結(jié)歸納了各種算法的不同特點，研究指出:每種算法都有本身的局限性，在評價預測時候，有必要根據(jù)數(shù)據(jù)的特點來選擇合適的模型或者綜合用多種模型來分析。并針對邊坡變形與受力數(shù)據(jù)具有貧信息，少數(shù)據(jù)的特點，重點對灰色系統(tǒng)理論的預測方法進行了研究。對灰色系統(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。對一復雜環(huán)境邊坡工程進行了突變分析以及有限元模擬，結(jié)果表明邊坡需要進行支護才能保持穩(wěn)定。然后設(shè)計了支護方案進行了邊坡的成功支護。根據(jù)研究結(jié)果，設(shè)計的支護方式能滿足使用要求，從試驗結(jié)果看出，在動態(tài)設(shè)計中以數(shù)值分析、工程類比和理論分析方法確定初始參數(shù)，然后通過工程監(jiān)測修正能夠保證工程的穩(wěn)定性，達到應(yīng)用效果。