高填方工程地基变形和边坡稳定性分析

第1章 绪论

1．1 研究背景和意义

1．2 高填方地基处理研究现状

1．3 填料物理力学特性研究

1．4 高填方地基变形研究

1．5 高填方边坡稳定性分析

1．6 本书主要研究内容与创新点

第2章 高填方地基处理

2．1 高填方地基面临主要岩土工程问题

2．2 原地基处理

2．3 填筑土体压实

2．4 挖填交界面处理

2．5 本章小结

第3章 填料力学性能试验研究

3．1 现场直接剪切试验

3．2 室内直接剪切试验研究

3．3 高压压缩试验研究

3．4 各向等压加载三轴试验研究

3．5 三轴收缩试验研究

3．6 三轴排水剪切试验研究

3．7 本章小结

第4章 高填方地基变形计算

4．1 增量非线性本构模型修正

4．2 非饱和土弹塑性模型修正

4．3 基于弹塑性理论的分层沉降总和法

4．4 高填方地基有限元分析

4．5 本章小结

第5章 高填方边坡稳定性分析

5．1 滑移过程时空监测与稳定性分析

5．2 预警判据与破坏机理研究

5．3 基于双强度折减法的边坡稳定性分析

5．4 基于变模量双强度折减法的边坡稳定性分析

5．5 基于滑面上应力控制的边坡主动加固计算方法

5．6 地震下框架锚杆支护边坡简化分析方法

5．7 本章小结

第6章 高填方时空综合监测与分析

6．1 监测内容与监测方案

6．2 无线远程综合监测结果分析

6．3 工后沉降及差异沉降控制标准

6．4 本章小结

第7章 高填方工程实践

7．1 陇南成州机场高填方工程

7．2 兰永一级公路软基处理与填方监测

7．3 兰州新区高填方工程

7．4 吕梁机场高填方工程

第8章 结论与创新

参考文献2100433B

随着大量的低丘缓坡未利用地造地工程、高填方机场工程、山区高速公路高铁的修建，高填方工程地基变形和相应的高边坡稳定成了学术界关注的焦点。《高填方工程地基变形和边坡稳定性分析》通过试验研究、理论分析和现场测试，试图解答山区高填方工程的主要岩土工程问题，研究了高填方工程的填料选择、高填方地基变形和高边坡稳定性的分析计算方法等问题，目的是想将高填方工程从粗放造地工程变为科学工程建设，减少工后大量工程灾害，保证工程建设期和使用期的安全，为我国高填方工程建设提供参考。

《高填方工程地基变形和边坡稳定性分析》将岩土工程理论和实践结合、实用性较强，全书共分7章，主要讲述了高填方地基处理、填料力学性能试验研究、高填方地基变形计算、高填方边坡稳定性分析、高填方时空综合监测与分析以及高填方工程实践等内容，《高填方工程地基变形和边坡稳定性分析》图文并茂、深入浅出，将高填方的科学技术问题最后落脚在工程实践上。

《高填方工程地基变形和边坡稳定性分析》可供从事相关土木工程理论研究和工程实践的科学技术工作者、高校教师、勘察设计人员和研究生参考，也可供从事高填方工程的管理人员参考。

地基变形（deformation of foundation ）是指地基在上部荷载作用下，岩土体被压缩而产生的相应变形。若地基变形量过大，将会影响建筑物的正常使用，甚至危及建筑物的安全。地基变形由瞬时沉降、固结沉降和蠕变沉降（次固结）所组成。在多数工程中，蠕变沉降所占比重很小，只有当含有大量有机物的厚层粘土存在时，其蠕变值应高度重视。地基变形特征表现为建筑物的沉降量、沉降差、倾斜和局部倾斜等，它们都不应大于地基的容许变形值，此值是根据上部结构对地基变形的适应能力和使用上的要求来确定的。例如：中压缩性粘土地基上烟囱基础的沉降量不得超过20厘米；高压缩性粘土地基上的框架结构相邻柱基的沉降量不得超过0.003倍相邻柱基的中心距离等。

建筑物的地基变形允许值沉降量

沉降量指基础各点的绝对沉降值，对独立基础来说，一般以基础中心沉降值表示基础中心的沉降量。对于单层排架结构柱基础和地基均匀、无相邻荷载影响的高耸结构基础变形，由沉降量控制。

建筑物的地基变形允许值沉降差

沉降差，不同基础或同一各点间的相对沉降量。相邻独立基础沉降量之差，Δs=s1-s2。框架结构和地基不均匀、有相邻荷载影响的高耸结构基础，变形由沉降量控制。

建筑物的地基变形允许值倾斜

倾斜是指基础两端点倾斜方向的沉降差与其距离的比值建筑中心线或其墙、柱等，在不同高度的点对其相应底部点的偏移现象。

建筑物的地基变形允许值局部倾斜

局部倾斜：主要是指砌体承重结构房屋的纵向墙体每6~10米内的沉降差。计算公式为：(s1-s2)/L,L=6~10m。比如一个建筑物隔壁在挖坑，这个建筑的地基发生下沉，致使楼体局部发生倾斜。

地基变形由瞬时沉降、固结沉降和蠕变沉降（次固结）所组成。在多数工程中，蠕变沉降所占比重很小，只有当含有大量有机物的厚层粘土存在时，其蠕变值应高度重视。

地基变形特征表现为建筑物的沉降量、沉降差、倾斜和局部倾斜等，它们都不应大于地基的容许变形值，此值是根据上部结构对地基变形的适应能力和使用上的要求来确定的。例如：中压缩性粘土地基上烟囱基础的沉降量不得超过20厘米；高压缩性粘土地基上的框架结构相邻柱基的沉降量不得超过0.003倍相邻柱基的中心距离等。

地基变形计算方法

一般采用分层总和法进行计算：分层总和法是指将地基沉降计算深度内的土层按土质和应力变化情况划分为若干分层，分别计算各分层的压缩量，然后求其总和得出地基最终沉降量。这是计算地基最终沉降量的基本且常用的方法。

地基变形计算原理

分层总和法一般取基底中心点下地基附加应力来计算各分层土的竖向压缩量，认为基础的平均沉降量s为各分层上竖向压缩量Ds_i之和。在计算出Ds_i时，假设地基土只在竖向发生压缩变形，没有侧向变形，故可利用室内侧限压缩试验成果进行计算。 2100433B