兰永一级公路边坡开挖变形及稳定性研究

【摘要】岩土互层的路堑高边坡具有自身的特点,相似于顺层岩质边坡,但由于土层的夹杂使得这类边坡表现出自己特有的变形特征,此类边坡中土层或者土层与岩层的交界面往往就是潜在的滑移面,此类岩土互层边坡稳定性分析成为困扰岩土工程界的重大问题之一。近年来,随着我国大力发展基础建设,道路工程也顺势出现迅猛发展的势头,在修路中出现了大量的岩土混合的路堑高边坡,但对此类边坡设计、加固及分析的理论和规范不尽完善,呈现理论跟不上实践的趋势。如何在经济的前提下保证公路在施工期及后期的运营过程中的安全性,成为研究者们研究的重点问题之一。本文依托兰州至永靖一级公路的修建工程,根据岩土互层边坡工程的特点建立概化模型,取不同的岩土层倾斜度研究岩土互层边坡可能发生的滑移破坏模式,沿着土层发生的平面顺层滑动是此类互层边坡最常见的破坏模式,并对这种破坏提出加固建议。讨论岩土互层边坡的工程地质条件、岩层和土层物理力学参数、开挖方式及支护结构对边坡稳定性的影响。对兰州至永靖一级公路上的一段典型边坡进行稳定性分析及支护结构受力的计算分析。模拟边坡的实际施工过程对边坡进行分级开挖,分析了k23+960段边坡的整体稳定性及开挖阶段的稳定性,通过坡面水平位移、支护结构受力的监测,发现在边坡的开挖过程中有发生失稳的可能性,建议开挖一级支护一级,在开挖过程中支护结构的受力有可能大于常规边坡稳定性分析的受力,所以对支护结构的极限承载力需要有一定的提高。
【作者】赵红；
【导师】朱彦鹏；
【作者基本信息】兰州理工大学，结构工程，2014，硕士
【关键词】岩土互层；路堑边坡；开挖过程；稳定性；破坏模式；有限元；

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