超載條件下南水北調(diào)干渠膨脹土渠坡穩(wěn)定性研究.pdf

1、本文以南水北調(diào)中線工程河北省渠道邯鄲-邢臺(tái)段邊坡工程實(shí)踐為依托，對(duì)膨脹土的工程特性和邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行了分析研究。文章介紹了膨脹土在國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀、膨脹土的特征、工程特性，分析了膨脹土邊坡的破壞機(jī)理及對(duì)工程建筑物的危害。
　　文章以南水北調(diào)中線工程膨脹土-換填土渠坡為背景，分別采用理論計(jì)算、實(shí)驗(yàn)研究和FLAC-SLOPE軟件模擬，分析其在超載及滲流條件下穩(wěn)定性。膨脹土-換填土渠坡的計(jì)算工況分為三種，分別是渠內(nèi)無水時(shí)、渠內(nèi)水深為設(shè)計(jì)水

2、深的1/3時(shí)及渠內(nèi)水深為加大水深的1/3時(shí)。
　　其中，理論計(jì)算部分主要采用極限平衡理論來研究膨脹土邊坡各工況下的穩(wěn)定問題，參考條分法等極限平衡理論，對(duì)比分析了膨脹土邊坡在超載、無荷載兩種情況下的穩(wěn)定性問題。介紹了邯鄲-邢臺(tái)段的工程特點(diǎn)、水文和地質(zhì)條件，對(duì)膨脹土-換填土渠坡進(jìn)行了滲流分析和穩(wěn)定分析，并對(duì)計(jì)算結(jié)果做了綜合分析，得出了膨脹土-換填土渠坡的破壞形態(tài)及最可能出現(xiàn)的滑動(dòng)失穩(wěn)形式。
　　實(shí)驗(yàn)部分介紹了該實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路與原

3、理，并根據(jù)幾何相似、失穩(wěn)臨界狀態(tài)相似條件，建立了膨脹土-換填土渠坡的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?。通過在渠坡坡頂施加外荷載（超載），使其達(dá)到極限平衡狀態(tài)，來考察渠坡失穩(wěn)形態(tài)。通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，膨脹土-換填土在超載和滲流作用下，從裂隙發(fā)育至發(fā)生顯著大變形失穩(wěn)，有一個(gè)緩慢發(fā)展的過程，且渠坡失穩(wěn)大變形區(qū)域發(fā)生于膨脹土淺表范圍內(nèi)。
　　軟件分析部分主要介紹了FLAC軟件的應(yīng)用范圍，重點(diǎn)介紹了FLAC-slope軟件的特點(diǎn)、方法和應(yīng)用原理。運(yùn)用FLAC-slope