摘要 | 第4-5页 |
Abstract | 第5-6页 |
1 绪论 | 第10-26页 |
1.1 研究背景和意义 | 第10-16页 |
1.1.1 煤矸石概述 | 第10-11页 |
1.1.2 煤矸石的危害性 | 第11-13页 |
1.1.3 煤矸石的综合利用方法及其意义 | 第13-16页 |
1.2 国内外研究现状 | 第16-24页 |
1.2.1 煤矸石理论研究与应用现状 | 第16-20页 |
1.2.2 高速公路煤矸石路堤沉降研究现状 | 第20-22页 |
1.2.3 边坡降雨渗流稳定性研究现状 | 第22-24页 |
1.3 本文主要研究内容与方法 | 第24-26页 |
2 煤矸石材料基本性质研究 | 第26-47页 |
2.1 煤矸石矿物组成与化学成分 | 第26-30页 |
2.1.1 煤矸石矿物组成分析 | 第26-27页 |
2.1.2 煤矸石化学成分分析 | 第27-30页 |
2.2 煤矸石的命名和工程分类探讨 | 第30-33页 |
2.3 参照土的分类方式对煤矸石进行分类 | 第33-44页 |
2.3.1 土的工程分类 | 第33-34页 |
2.3.2 煤矸石的颗粒级配试验 | 第34-37页 |
2.3.3 煤矸石细料的液塑限试验 | 第37-39页 |
2.3.4 煤矸石细料的直接剪切试验研究 | 第39-43页 |
2.3.5 参照土的分类方式对煤矸石进行分类 | 第43-44页 |
2.4 煤矸石化学活性与自燃机理研究 | 第44-46页 |
2.4.1 煤矸石化学活性分析 | 第44-45页 |
2.4.2 煤矸石自燃机理研究 | 第45-46页 |
2.5 本章小结 | 第46-47页 |
3 高速公路煤矸石路基沉降与应力数值模拟 | 第47-80页 |
3.1 引言 | 第47-48页 |
3.2 FLAC~(3D)有限差分软件介绍 | 第48-50页 |
3.2.1 FLAC~(3D)的本构模型与计算模式 | 第48-49页 |
3.2.2 FLAC~(3D)的计算流程与优缺点 | 第49-50页 |
3.3 FLAC~(3D)模型建立与参数选取 | 第50-54页 |
3.3.1 FLAC~(3D)模型建立 | 第51-52页 |
3.3.2 FLAC~(3D)计算假定 | 第52页 |
3.3.3 本构模型与参数选择 | 第52-54页 |
3.4 煤矸石路基沉降影响因素的敏感性分析 | 第54-60页 |
3.4.1 填筑高度对煤矸石路基沉降的影响 | 第54-57页 |
3.4.2 包边土厚度对煤矸石路基施工沉降的影响 | 第57-59页 |
3.4.3 压实度对煤矸石路基施工沉降的影响 | 第59-60页 |
3.5 煤矸石路基应力影响因素的敏感性分析 | 第60-67页 |
3.5.1 煤矸石路基竖向压应力的影响因素分析 | 第61-64页 |
3.5.2 煤矸石路基水平向应力的影响因素分析 | 第64-67页 |
3.6 煤矸石路堤在交通荷载作用下的动力响应研究 | 第67-78页 |
3.6.1 交通荷载在FLAC~(3D)软件中的实现 | 第67-69页 |
3.6.2 计算模型建立与参数选取 | 第69-71页 |
3.6.3 动力计算结果分析 | 第71-74页 |
3.6.4 交通荷载作用下煤矸石路堤边坡稳定性分析 | 第74-78页 |
3.7 本章小结 | 第78-80页 |
4 基于实测数据的高速公路煤矸石路堤沉降预测 | 第80-96页 |
4.1 引言 | 第80页 |
4.2 高速公路煤矸石路堤沉降预测方法 | 第80-87页 |
4.2.1 双曲线拟合法 | 第81-82页 |
4.2.2 指数曲线拟合法 | 第82页 |
4.2.3 星野法 | 第82-84页 |
4.2.4 灰色理论预测法 | 第84-86页 |
4.2.5 各种预测方法的优缺点评述 | 第86-87页 |
4.3 工程背景与沉降观测值 | 第87-88页 |
4.4 沉降预测结果分析 | 第88-91页 |
4.5 基于模糊随机可靠度理论的沉降预测结果评价 | 第91-94页 |
4.5.1 模糊随机可靠度理论相关函数的建立 | 第92页 |
4.5.2 模糊随机失效概率的计算 | 第92-94页 |
4.5.3 煤矸石路堤沉降的模糊可靠度及其指标计算 | 第94页 |
4.6 本章小节 | 第94-96页 |
5 高速公路煤矸石路堤边坡稳定性研究 | 第96-133页 |
5.1 引言 | 第96页 |
5.2 边坡稳定性计算方法 | 第96-99页 |
5.2.1 极限平衡法 | 第96-97页 |
5.2.2 极限分析法 | 第97-98页 |
5.2.3 滑移线法 | 第98页 |
5.2.4 数值计算法 | 第98-99页 |
5.2.5 不同计算方法的评述 | 第99页 |
5.3 煤矸石路堤边坡稳定性计算 | 第99-115页 |
5.3.1 有限差分计算的强度折减法 | 第99-100页 |
5.3.2 瑞典条分法与简化Bishop计算法 | 第100-103页 |
5.3.3 煤矸石路堤边坡自稳能力计算 | 第103-111页 |
5.3.4 煤矸石路堤边坡稳定影响因素分析 | 第111-115页 |
5.4 降雨入渗条件下煤矸石路堤边坡稳定性分析 | 第115-131页 |
5.4.1 煤矸石边坡降雨入渗过程及其影响因素分析 | 第115-117页 |
5.4.2 煤矸石降雨入渗基本理论 | 第117-122页 |
5.4.3 考虑降雨渗流的简化Bishop计算方法推导 | 第122-127页 |
5.4.4 考虑降雨渗流的简化Bishop计算方法工程算例 | 第127-131页 |
5.5 本章小结 | 第131-133页 |
6 结论与展望 | 第133-135页 |
6.1 本文主要结论 | 第133-134页 |
6.2 有待进一步研究的问题 | 第134-135页 |
参考文献 | 第135-147页 |
攻读硕士学位期间发表论文及参与科研情况 | 第147-148页 |
致谢 | 第148-149页 |