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张承高速顺层页岩边坡稳定性分析与加固研究
| 论文题名： | 张承高速顺层页岩边坡稳定性分析与加固研究 |
| 关键词： | 高速公路;顺层页岩边坡;赤平投影法;离散元法;锚杆框架梁 |
| 摘要： | 高速公路边坡稳定性是工程中常遇到的地质问题之一，合理判断边坡稳定性和选择合理的加固方案对于确保工程安全意义重大。 本文依托张承高速公路TJ19标段顺层页岩边坡加固工程，通过收集和调查研究区域的基本地质资料和地质条件，结合现场实地调查结果初步判断边坡的稳定情况。在此基础上采用赤平投影法判断边坡的稳定性，并计算得到边坡的极限失稳长度。采用PFC2D离散元模拟软件对边坡稳定性进行分析，研究边坡失稳破坏机理。根据边坡的现场调查分析和稳定性分析结果，提出了微型桩和锚杆框架梁两种加同方案，分别对两种加固方案进行设计计算，并采用离散元法对其加固效果进行评价，优选出合理的边坡加固措施。主要研究内容与结论如下： 1)通过野外地质调查和赤平投影法对边坡的稳定性进行了判断，该边坡处于不稳定状态；计算得到边坡的失稳极限长度为31.01m，后缘拉裂深度为3.06m。 2)对颗粒流细观参数与宏观参数之间的关系进行了初步探讨，得到以下结论：颗粒刚度与试样弹性模量和拉伸模量呈线性关系；平行粘结抗拉强度、平行粘结粘聚力、平行粘结内摩擦角、摩擦系数对试样的抗压强度和抗拉强度影响较大。该结论为后续边坡各岩土层细观参数的标定提供了研究基础。 3)采用颗粒流软件PFC2D对边坡进行数值分析，边坡中的全风化页岩层向下滑动，在坡脚堆积，强风化和中风化页岩层未发生滑动，滑动面为全风化与强风化页岩层的交界面。 4)针对失稳边坡，提出微型桩和锚杆框架梁两种加固方案，并采用离散元法两种支护方案进行数值分析，两种加固方案均可以有效的加固边坡，且加固后边坡处于稳定状态，但微型桩加固效果明姓优于锚杆框架粱的加固效果，建议选择微型桩加固方案对边坡进行加固治理。 |
| 作者： | 张小勇 |
| 专业： | 地质工程 |
| 导师： | 李晓军 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西安科技大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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