陇城隧道入口边坡工程设计开题报告
2020-04-21 16:09:53
1. 研究目的与意义(文献综述)
随着我国经济的快速发展,交通运输成为经济发展的大命脉,公路作为重要的交通设施在我国普遍使用。我国是一个多山之国,除了广阔的西部地区,还包括华东、华南等沿海经济发达地区。在山区道路中,受地形地质条件等限制,修建的公路经常会穿越山体斜坡地段,所以不可避免的要建立公路隧道,而隧道入口边坡的设计在隧道工程建设中占据着十分重要的作用,是一项重中之重的工程。
边坡工程是一个开放的系统,对于边坡的研究具有很高的科学价值。这一研究对于推动工程地质学、环境地质学及岩体力学向更高层次的发展具有重要意义。同时,边坡问题也是一个社会学问题,特别是边坡问题变成地质灾害时,往往难以界定是自然界自身原因还是人类的干扰,边坡问题还受制于土地资源的合理开发利用,保护生态环境以及可持续发展等重大国计民生战略。
由于隧道洞口的边坡安全关系到隧道能否顺利进洞并安全施工,是隧道施工中的首要工程。隧道的施工破坏了斜坡体的应力平衡状态,降低了边坡的稳定性,而隧道洞口边坡的岩性往往较差,多为强风化岩体,易受地表水或地下水影响。因此,洞口的边坡在隧道施工中易发生滑坡等地质灾害。边坡的变形和破坏会严重影响到公路隧道工程,使工程的投资增大,耽误隧道的施工,甚至造成人身财产损失。所以隧道入口的边坡设计十分重要,尤其是在边坡稳定性及支护方面。
2. 研究的基本内容与方案
根据陇城隧道的实际情况,完成该隧道入口边坡工程设计,并根据相应规范利用cad软件绘制主要工程图和施工方案图,编制设计报告。
深入了解边坡初步设计的基本方法和原理,包括边坡稳定性计算分析方法,边坡支挡结构设计等。边坡稳定性计算应根据不同的工况选择相应的抗剪指标。土质边坡按水土合算原则计算时,地下水一下宜采用土的饱和自重固结不排水抗剪强度指标;按水土分算原则计算时,地下水以下宜采用土的有效抗剪强度指标。计算边坡稳定性应考虑整体稳定、局部稳定和抗滑稳定性。边坡支护结构设计时应进行支护结构及基础的抗压、抗弯、抗剪、局部抗压承载力的计算,支护结构基础的地基承载力计算,锚杆锚固体的抗拔承载力及锚杆杆体抗拉承载力的计算,支护结构稳定性验算。
根据场地地形条件进行边坡坡型设计比选,对边坡进行稳定性分析,确定多种形式的支挡结构并最终对比确立最优方案。边坡抗滑移稳定性计算可采用刚体极限平衡法。对于结构复杂的岩质边坡,可结合采用极射赤平投影法和实体比例投影法。计算沿结构面滑动的稳定性时,应根据结构面形态采用平面或折线形滑面。计算土质边坡、极软岩边坡、破碎或极破碎岩边坡的稳定性时,可采用圆弧形滑面。
完成陇城隧道入口边坡工程设计,采用cad软件绘制相应工程图。
最后,编写隧道工程设计报告。
3. 研究计划与安排
(1)第1~2周,完成专业文献翻译工作;
(2)第2~3周,完成开题报告;
(3)第4~10周,完成主要的设计研究工作,提交论文(设计)初稿;
(4)第11~13周,进行论文(设计)修改,提交所有成果;
(5)第14~15周,准备答辩汇编材料,进行毕业答辩。
4. 参考文献(12篇以上)
[1] 《工程建设强制性条文》民航机场部份;
[2] 《民用机场勘测规范》(MHT5025-2011);
[3] 《建筑地基基础设计规范》(GB5007-2011);
[4] 《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2012);
[5] 《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002);
[6] 《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)(2009版);
[7] 《公路路基设计规范》(JTG D30-2004);
[8] 《公路工程抗震设计规范》(JTJ004-89);
[9] 《公路土工合成材料应用技术规范》(JTJ/T 019-98);
[10] 《公路加筋土工程设计规范》(JTJ 015-91)。
[13]《公路工程技术标准》 JTG B01-2003
[14]《地下工程防水技术规范》 GB50108-2001
[15]《锚杆喷射砼支护技术规范》(GB50086-2001)
[16]《公路水泥砼路面设计规范》(JTGD40-2002)
[17]《砼结构设计规范》(GB50010-2002)
[18]《公路隧道施工技术规范》(JTJ 042-94)