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加宽高速公路既有高边坡二次开挖稳定性分析及工程技术研究
| 论文题名： | 加宽高速公路既有高边坡二次开挖稳定性分析及工程技术研究 |
| 关键词： | 高速公路;边坡改造;开挖过程;稳定性 |
| 摘要： | 上世纪90年代我国高速公路修建进入了飞速发展的时期，近年来随着经济的发展与交通量的持续增加，早期修建的高速公路已无法满足通行要求，因此，必须对高速公路进行改建或扩建。改扩建工程中，既有高边坡的二次开挖需破除原边坡支护结构，引起原边坡应力场的变化，易导致边坡失稳破坏的特点。本文以惠深高速公路惠州段改扩建工程为依托，采用现场调研、理论分析、数值模拟等方法展开研究，主要研究成果如下： （1）对惠深高速公路沿线边坡的区域环境进行了调查分析，初步掌握了既有高边坡与二次开挖高边坡的分布情况及其基本信息，分析了高边坡的几何尺寸、地质条件与防护形式的统计特征，并调查了沿线高边坡在施工过程中发生的病害。 （2）结合现场调查与分析边坡基本资料的基础上，选取K22+220~K22+460（左侧）高边坡作为典型高边坡，分析了既有高边坡二次开挖稳定性影响因素，确定了该边坡的破坏模式为“滑移-拉裂”破坏，计算了两种破裂面下该边坡稳定性。 （3）针对高速公路加宽改扩建过程中高边坡二次扰动的问题，采用数值模拟的方法，在分析典型边坡初始应力场的基础上，研究不同开挖阶段的安全系数、变形特征和应力场的变化规律。研究成果表明：此类高边坡在二次开挖过程中，坡脚剪应力集中，出现剪出破坏，坡顶存在拉应力，坡顶后一定距离会出现张拉裂缝。在一级坡脚和三级坡脚出现塑形区，塑性区依附于坡角顺倾结构面，形成呈中下部为平面与上部似圆弧面组合形态的最危险滑裂面。 （4）在分析二次开挖特殊性的基础上，提出了适用于既有高边坡二次开挖施工的原则与工艺，并从信息化施工和排水系统两个角度减少安全隐患。 |
| 作者： | 冯云鹤 |
| 专业： | 岩土工程 |
| 导师： | 冯忠居 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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