山區(qū)沿河公路路基缺口機(jī)制研究.pdf

1、西南地區(qū)地質(zhì)條件復(fù)雜，為水毀形成的重要區(qū)域。本文對(duì)西南地區(qū)公路水毀進(jìn)行野外調(diào)研，根據(jù)西南地區(qū)水毀情況對(duì)公路水毀分類，分類包括路基缺口、堆積物掩埋道路、混凝土路面板懸空、路基沉陷、滑坡推擠路基、橋涵結(jié)構(gòu)水毀等6類。將其中一種分類情況—路基缺口作為本文的研究對(duì)象，研究路基有護(hù)坡無(wú)面板，受山洪及泥石流作用下路基缺口的力學(xué)形成機(jī)制。分析其機(jī)制能掌握野外路基缺口的形成模式，掌握路基缺口的形成部位，發(fā)展過(guò)程，雨期缺口的形成時(shí)間，對(duì)安全避災(zāi)等能起到指

2、導(dǎo)作用，并能針對(duì)路基缺口形成部位采取邊坡防護(hù)、改善路基材料提高路基強(qiáng)度等措施增加路基缺口的形成周期。
　　本文的主要工作:
　　(1)對(duì)西南地區(qū)20余條國(guó)省道公路水毀情況進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研，主要進(jìn)行省道公路水毀現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查與資料收集，對(duì)西南地區(qū)公路水毀情況進(jìn)行了分析，以此對(duì)水毀作了科學(xué)的分類。
　　(2)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)收集的沿線地形地貌、水文地質(zhì)、巖性、地質(zhì)構(gòu)造、公路建筑特征等資料，分析了路基缺口形成的條件。
　　(3)針對(duì)西

3、南地區(qū)出現(xiàn)的路基缺口情況，分析了路基缺口的形成特點(diǎn)、力學(xué)破壞模式，并針對(duì)不同破壞模式分析了其形成過(guò)程以及形成機(jī)理。
　　(4)基于流體力學(xué)方法，確定了彎道環(huán)流作用下的掏蝕槽球心深度位置，以及水平環(huán)流作用下的掏蝕槽底面圓心的平面位置，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)以及Osman公式得到了掏蝕槽半徑隨時(shí)間變化的理論公式。
　　(5)基于彈塑性力學(xué)方法，分析了路基缺口的三維力學(xué)模型—滑動(dòng)失穩(wěn)型缺口的啟動(dòng)機(jī)制，根據(jù)極限平衡理論，求解了此類缺口的臨界掏蝕

4、槽半徑公式，分析了以掏蝕槽半徑為判定條件的缺口形成機(jī)制。
　　(6)基于彈塑性力學(xué)方法，分析了路基缺口的三維力學(xué)模型—墜落失穩(wěn)型缺口的起動(dòng)機(jī)制，根據(jù)極限平衡理論，求解了此類缺口的臨界掏蝕槽半徑公式，分析了以掏蝕槽半徑為判定條件的缺口形成機(jī)制。
　　(7)基于塑性力學(xué)方法，分析了路基缺口的三維力學(xué)模型—泥石流沖擊型缺口的啟動(dòng)機(jī)制，分析了泥石流漿體沖擊力大小與缺口形態(tài)的關(guān)系，并建立了泥石流沖擊力與路基頂面沖擊方向上缺口長(zhǎng)度之間的