开题报告05498

西南石油大学 07 级土木（岩土）工程毕业设计开题答辩 目 录 1 研究的目的与意义 . 1 1.1 研究的背景 . 1 1.2 目的与意义 . 1 2 研究现状 . 1 2.1 边坡分类 . 1 2.1.1 边坡的分类 . 1 2.1.2 边坡的破坏分类 . 2 2.2 边坡稳定性分析方法 . 3 2.2.1 力学验算法 . 3 2.2.2 工程地质法 . 4 3 本课题的研究 . 4 3.1 任务概况 . 4 3.1.1 自然条件 . 4 3.1.2 气候水文条件 . 4 3.1.3 地质条件 . 5 3.2 基本思路和方法 . 5 3.2.1 基本思路 . 5 3.2.2 具体方法 . 5 3.3 目标框架图 . 6 3.4 时间安排 . 6 附录 1 参考文献 . 7 1 1 研究的目的与意义 1.1 研究的背景 三峡大坝蓄水后出现了大量的滑坡； 5.12 地震也诱发了大量的滑坡。这些大型的自然不稳地边坡对人们的生命和财产安全都造成了巨大的威胁。 随着经济的不断发展、城市空间的不断扩张，平坦之地越来越少，特别是地处丘陵和山区的城镇，不得不把房子修建在山顶、山腰、山脚上；我国大兴土木，南水北调，西气东输等一系列惠民政策的实行更是推动了国家的发展。水电站等的建设也如雨后春笋；随着西部大开发的进一步实施，在西部越来越多的高速公路、铁路在跨域 峡谷、穿山。这些都形成了许多人工边坡。 国家对人民的生存环境的日益重视以及大量资金投入不稳定边坡的治理。积累丰富的工程实践经验和许多丰富的理论。 1.2 目的与意义 通过对边坡稳定性的研究与治理施工方案设计，将在大学期间所学理论知识（如：边坡工程，土力学， CAD，土木工程施工，岩土工程勘察，工程地质，水文地质等）进行归纳总结，并应用到实际的工程问题的处理中，为日后在学习、工作中打下坚实的基础。 2 研究现状 边坡治理工程量越来越多，范围和规模扩大，建筑边坡、交通边坡、水利边坡、地质灾害边坡的数量和难度 都达到了空前水平。边坡工程治理的科学技术水平不断提升。首先是新型的支护方法与支挡结构类型的不断涌现，如锚固支护、加筋支护、水泥灌浆支护等手段的出现并逐步成熟；其次是稳定分析方法与结构计算方法迅速进步。监测手段快速发展，尤其是 GPS 高科技手段的应用，极大地推动了边坡动态设计、信息化施工方法及地质灾害预报工作的发展。 2.1 边坡分类 2.1.1 边坡的分类 1） 按构成边坡的物质种类分：土质边坡，岩质边坡，岩土混合边坡。 2 2）按边坡的高度分：一般边坡（岩质边坡总高度不超过 30m，土质边坡总高度在 15 20m 以下）， 高边坡（岩质边坡总高度大于 30m，土质边坡总高度大于 15 20m）。 3）按边坡的工程类型分：路堑边坡，路堤边坡；水坝边坡，渠道边坡，坝肩边坡，库岸边坡；露天矿边坡，弃渣边坡；建筑边坡，基坑边坡。 4）按坡体结构特征分：类均匀土边坡，近视水平层状边坡，顺倾边坡，反倾边坡，块状岩体边坡，碎裂状岩体边坡，散体状边坡。 5）按使用年限分：临时边坡（工作年限不超过 2 年的边坡），永久边坡（工作年限大于 2 年的边坡）。 6）按边坡形成过程分：人工边坡，自然边坡。 2.1.2 边坡的破坏分类 1）边坡的破坏形式有：滑坡、崩 塌。 2）滑坡的分分类：按滑坡物质和结构因素分类（见表 1、 2）。 表 1 按 滑坡物质和结构因素分类 表 2：滑坡的其他因素分类 3 3）崩塌的类型划分（见表 3、 4） 表 3 崩塌规模等级 表 4 崩塌分类及特征 2.2 边坡稳定性分析方法 2.2.1 力学验算法 假定几个不同的滑动面，按力学平衡的原理对每个滑动面进行验算，从中找 4 出最危险滑动面，按此滑动面的稳定程度来判断边坡的稳定程度。 力学验算分：直线滑动、圆弧滑动。对于岩质边坡和砂土边坡可以采用直线滑动进行验算，对于黏性土边坡或内聚力 不是趋近于零的边坡都应采用圆弧滑动法进行验算。 2.2.2 工程地质法 根据稳定的天然边坡或人工边坡进行土类和状态的研究，通过工程地质条件的对比，拟定出与需要处理的边坡条件相类似的参考数据，作为需要处理边坡的数据。 3 本课题的研究 3.1 任务概况 3.1.1 自然条件 南新镇南新学校不稳定边坡位于阿坝州茂县南新镇，北距茂县县城凤仪镇约20km，南距汶川县城约 20km，地理位置东经 103o43，北纬 31o34，勘查区位于213 国道旁边，交通条件好。 3.1.2 气候水文条件 茂县气候温和、冬无严寒、夏 无酷暑，属高原型季风气候，从东兴乡海拔980m 以下的山地亚热带湿润季风气候到海拔 5230m 终年积雪不化的冻原气候各种类型并存。由于县境内地形复杂，小气候效应、垂直分带气候显著，河谷与高山气温悬殊，春天高山冰雪未融，河谷已是百花盛开。 茂县多年平均降水量 484.1mm，年最大降雨量为 560.6mm，年最小降雨量为335.5mm，单月最大降雨量为 168.1mm，单日最大降雨量为 75.2mm。在时间上，冬春季节降水量严重偏少，常发生冬干连春旱，而夏秋季降水偏多，各月分配不均（见图 2-3），降水量集中在下半年（ 4 10 月）为 444.4mm，占全年降水量的91.8%，而冬半年（ 10 月次年 3 月）降雨量仅 39.7mm，占全年降水量的 8.2%，同时随海拔的增加而降雨量增大。茂县降雨量在地区分布上极不平衡，具有中部较少，向周边延伸逐渐增多的的特点。 茂县南新学校位于岷江干流左岸，河谷由狭窄逐渐开阔，基本水尺断面下游 250 米有一急滩，控制良好。基本水尺断面呈“ U”型，为单式河槽，河底为较大卵石组成，无冲淤变化，两岸为砂壤土组成。右岸较陡，左岸较缓。 岷江 流域洪水主要由暴雨形成，洪水发生时间与暴雨相应。 岷江 流域暴雨多出现在 6 9 月 ，大暴雨多在 7 8 月出现，一次暴雨历时 3 5 日，主雨峰历时约 1 2 日。岷江大洪水的形成，以上游山区 高原 大暴雨为主，其次才是丘陵区各支流来水。流域内一次洪水历时较长，洪水峰型多为单峰。 5 3.1.3 地质条件 南新学校位于四川盆地西北部， 青藏高原东南边缘的高山峡谷区 ，处龙门山断裂带，在大地构造上属九顶山华夏系构造，构造形迹以断裂和褶皱为主。由三条北东向的压扭性大断裂（茂汶断层、映秀断层、二王庙断层）、 主要断层有茂汶断层、九顶山断层，主要褶皱有九顶山向斜和赤不苏倒转向斜等。 南新镇南新学校不稳定边坡平面形状呈“ L” 型，边坡走向 100转到 210，坡向 10转到 300，坡角 70 90，为第四系冲洪积物组成。边坡总 长约 225m，坡脚高程在 1487.11 1489.73m，为岷江河河床，坡脚段水利部门已修筑 6m 高的防洪堤；坡顶高程在 1505.61 1506.85m，为南新学校场地，坡高 17.1218.50m。边坡顶部已出现多条后缘拉张裂隙，导致围墙开裂。边坡后缘主要以岷江河一级阶地为主，场地平整，现为南新学校教学用场地，包括教学楼、食堂、宿舍、操场等，为第四系冲洪积土。 边坡前缘为岷江河河床，该段岷江河顺边坡走向流 过，河床纵坡降不大，较平缓，河水位变化较大，主要受季节降雨和山洪影响。现坡脚水利部门已修筑了防洪堤。 3.2 基本思路和方法 3.2.1 基本思路 1）根据工程概况查阅资料，如岩土工程手册、最新工程地质手册、滑坡防治工程设计与施工规范（ DZ 0240 2004）、建筑边坡工程技术规范（ GB 50330 2002）等。 2）仔细阅读勘查报告，必要时到现场实地调查，确定边坡岩土体参数。 3）初步选择支挡方案，并进行方案比选。 4）确定支挡方案，并进行详细设计和稳定性验算。 5）施工方案设 计，绘出施工图。 6）提出施工注意事项和监测要求。 3.2.2 具体方法 1）根据勘查资料，根据工况进行分段； 2）分段建模，软件计算剩余推力； 3）方案设计，软件验算稳定性。 6 3.3 目标框架图 3.4 时间安排 序号 设计（论文）各阶段内容 起止日期 1 开题调研、编写开题报告，在教师指导下对开题报 告进行修改和完善。专业英语翻译、开题答辩； 2010.03.29 2010.04.112.0 周 2 学习理正软件，熟悉边坡稳定性分析理论； 2010.04.12 2010.04.252.0 周 3 建立计算模型，分析边坡稳定性； 2010.04.26 2010.05.163.0 周 4 进行支挡设计； 2010.05.17 2010.05.231.0 周 7 5 编写、汇总毕业设计报告，撰写设计中英文摘要，打印