【摘 要】
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川藏铁路作为西藏及沿线地区重要的东出通道,是全国铁路网“十三五规划”的重要组成部分,也是中国西南地区的干线铁路之一。由于地质环境和水文气候的影响,川藏铁路沿线地区分布着大量的季节性粗颗粒冻土边坡,该边坡在冻融循环过程和干湿循环过程的交替中,物理力学性质会发生较大变化,容易导致边坡退化和失稳破坏,致使工程修建存在一定隐患。因此,深入分析冻土边坡的破坏机理和长期演化特性,具有十分重要的价值和意义。此外
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川藏铁路作为西藏及沿线地区重要的东出通道,是全国铁路网“十三五规划”的重要组成部分,也是中国西南地区的干线铁路之一。由于地质环境和水文气候的影响,川藏铁路沿线地区分布着大量的季节性粗颗粒冻土边坡,该边坡在冻融循环过程和干湿循环过程的交替中,物理力学性质会发生较大变化,容易导致边坡退化和失稳破坏,致使工程修建存在一定隐患。因此,深入分析冻土边坡的破坏机理和长期演化特性,具有十分重要的价值和意义。此外,在上述研究的基础上,建立川藏铁路季节性粗颗粒冻土边坡数据库系统,一方面可以辅助用户高效快捷的查询所需信息,另一方面也可以给与用户科学的数据分析与计算成果,为后继冻土边坡研究提供一定参考。本文主要的研究内容和取得的成果如下:(1)对于粗颗粒冻土边坡的基本特性研究,本文基于现场调研,分类统计了川藏铁路全线172处代表性粗颗粒冻土边坡,明确了边坡破坏的主要类型,并详细分析了边坡破坏原因及其作用机理。(2)依据图像处理技术的原理,建立了一套判识粗颗粒土级配的理论模型和方法,通过室内模拟试验和现场对比试验,验证了该级配判识方法的有效性,并将该方法应用于边坡野外调查。(3)在参考大量文献的基础上,运用工程类比法,统计分析粗颗粒土的力学参数,明确了参数的建议取值范围,并研究了力学参数随冻融变化的关系,结果表明,多次冻融循环后,土体的粘聚力C值大约下降22%~28%,土体的内摩擦角?值大约下降15%~35%。(4)研究了粗颗粒冻土边坡的演化特征。本文根据现场工点的监测数据和模型试验的成果总结,阐述了冻融循环的作用机理,分析了冻融循环过程对边坡冻胀、边坡变形、边坡退化的影响,并揭示了冻土边坡的演化机理。(5)研发了川藏铁路季节性粗颗粒冻土边坡数据库系统。本文通过需求分析,概念结构设计,逻辑结构设计,物理结构设计,数据库系统实施,以及数据库系统运行和维护,实现了数据库系统中数据的存储、查询、统计、计算分析等功能。
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