黄土高填方场地变形研究

第1章 绪论 1 1.1 研究背景及意义 1 1.2 研究现状及存在的问题 2 1.2.1 试验模拟研究 2 1.2.2 原位监测研究 4 1.2.3 沉降预测研究 6 1.3 主要研究内容 9 第2章 研究区地质条件 11 2.1 工程概况 11 2.2 地形地貌 13 2.3 地质构造 14 2.4 地层岩性 15 2.4.1 侏罗系 17 2.4.2 新近系 18 2.4.3 第四系 18 2.5 气象条件 19 2.6 水文地质条件 20 2.7 不良地质作用 21 2.8 工程地质条件评价 22 2.8.1 黄土湿陷性 22 2.8.2 软弱土层 22 2.8.3 填筑料源 23 2.8.4 地震效应 23 2.8.5 土水腐蚀性 23 2.8.6 不良地质作用 24 2.8.7 场地稳定性 24 2.9 小结 24 第3章 高填方场地的形成过程 26 3.1 总体建设思路 26 3.2 原场地处理 28 3.2.1 湿陷性黄土处理 28 3.2.2 淤积土处理 29 3.2.3 不良地质体处理 32 3.3 土方填筑 33 3.3.1 填筑体处理 33 3.3.2 特殊区域处理 35 3.4 边坡工程 39 3.4.1 坡型设计 39 3.4.2 坡面防护 42 3.5 排水工程 43 3.5.1 排水盲沟的设置原则 43 3.5.2 一般区域的排水盲沟设置 45 3.5.3 特殊区域的排水盲沟设置 49 3.5.4 环境水控制辅助性措施 52 3.6 小结 55 第4章 高填方场地变形的模型试验研究 56 4.1 离心模型试验相似条件 56 4.2 高填方场地离心模型试验方法 57 4.2.1 试验设备 57 4.2.2 试验方案设计 59 4.2.3 试验方法与步骤 63 4.3 离心模型试验结果与分析 65 4.3.1 模型土压力分布规律 67 4.3.2 时间对沉降影响分析 70 4.3.3 填筑速率对沉降影响分析 72 4.3.4 沟谷刚度对沉降影响分析 75 4.3.5 沟谷形状对沉降影响分析 77 4.3.6 填土厚度对沉降影响分析 78 4.3.7 填土压实系数对沉降影响分析 80 4.3.8 填土增湿对沉降影响分析 81 4.3.9 模型试验与原型观测结果的比较 83 4.4 离心模型试验成果与试验方法讨论 85 4.4.1 高填方场地地表沉降形态的讨论 85 4.4.2 试验成果在高填方工程初步设计中的作用 86 4.4.3 高填方工程离心模型试验方法的讨论 87 4.5 小结 90 第5章 高填方场地变形的反演分析法研究 92 5.1 压实黄土的固结蠕变特性 92 5.1.1 试验方案与方法 92 5.1.2 试验结果与分析 93 5.2 压实黄土的时效变形模型 97 5.2.1 模型的建立 97 5.2.2 模型验证及应用 99 5.3 工后沉降数值反演预测 100 5.3.1 数值反演预测思路 100 5.3.2 模型建立及参数反演 101 5.3.3 计算结果与分析 105 5.4 小结 109 第6章 高填方场地变形的现场监测研究 110 6.1 变形监测系统设计 110 6.1.1 监测项目及目的 110 6.1.2 监测方案及方法 111 6.2 变形监测结果与分析 114 6.2.1 内部沉降变形的时空变化规律 114 6.2.2 地表沉降变形的时空变化规律 125 6.2.3 沉降变形影响因素分析 129 6.3 小结 134 第7章 高填方场地工后沉降的预测方法研究 136 7.1 黄土高填方场地工后沉降特征 136 7.2 模型预测效果评价的建议模式 137 7.2.1 模型的内拟合效果评价指标 138 7.2.2 模型的外推预测效果评价指标 138 7.2.3 模型预测效果的内外误差关系评价指标 139 7.3 工后沉降传统回归参数模型 140 7.3.1 回归参数模型表达式 140 7.3.2 工程实例分析与效果检验 141 7.4 工后沉降预测新模型 146 7.4.1 新模型的函数表达式与基本性质 146 7.4.2 新模型参数的求解与估计 150 7.4.3 工程实例分析与效果检验 151 7.5 KF-ES融合沉降预测模型 154 7.5.1 KF-ES融合模型原理与实现 155 7.5.2 工程实例分析与效果检验 159 7.6 工后沉降组合预测模型 161 7.6.1 组合预测模型原理 162 7.6.2 单项预测模型的遴选 163 7.6.3 组合预测模型的建立 164 7.6.4 工程实例分析与效果检验 166 7.7 小结 171 第8章 结论 173 参考文献 175