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沿黄公路府谷段高陡岩质边坡稳定性分析
| 论文题名： | 沿黄公路府谷段高陡岩质边坡稳定性分析 |
| 关键词： | 公路边坡;稳定性;支护设计;UDEC软件 |
| 摘要： | 近年来，随着府谷县经济的快速发展，高等级公路建设的步伐明显加快，而由此带来的边坡灾害也层出不穷。其中沿黄公路府谷段公路建设开挖形成了陡的坡角，破坏了坡脚原有的应力分布。坡体由于受到节理面、差异性风化、降雨等因素的综合作用，边坡的中上部岩体出现了失稳掉块的现象。而随着风化程度的进一步加强，以及连续暴雨的不断侵蚀，最终可能会导致坡体的整体垮塌。迫于这种趋势，迫切需要对该区岩质边坡的稳定性开展分析研究，以便为岩质边坡的支护设计提供依据。基于以上认识，本文选取沿黄公路K1+255～K1+677段边坡作为工程实例段，对其稳定性及其支护设计方案进行分析研究。 (1)分别从岩体内部因素(地层岩性、边坡外形)和外部因素(降雨、风化)两方面总结了影响岩质边坡稳定性的因素，分析了各因素对边坡稳定性的影响机理。文章采用赤平投影法定性分析边坡稳定性，离散元UDEC软件定量模拟边坡的变形破坏机理。 (2)从定性分析得出，节理面破坏了岩体的整体稳定性，由于两组节理面的共同作用，坡面形成了楔形体；定量模拟在天然工况下5-1′、5-2′剖面的最大位移量为7.33cm、20.72cm，稳定性系数为1.89、1.85。饱水工况下5-1′、5-2′剖面的最大位移量为7.68cm、30.94cm，稳定性系数为1.40、1.38。风化+饱水工况下5-1′、5-2′剖面的最大位移量为3.48m、5.72m，稳定性系数为0.89、0.88：渗流分析边坡后缘裂隙充水带高度在5m、10m、20m的情况下，边坡的稳定性系数分别为1.36、1.32、1.27，坡体内最大孔隙水压力从最开始的0.24Kpa增长到0.60Kpa。 (3)从定性分析知道在暴雨或是持续降雨的情况下，雨水沿着节理面入渗，坡面会出现失稳掉块的现象；定量模拟分析得出在天然工况下坡体的稳定性较好。在暴雨工况下，5-2′剖面附近岩体会出现失稳掉快的现象，坡体的稳定性一般，这与定性分析的结果基本吻合。在风化+饱水工况下坡体整体会出现失稳垮塌的现象。渗流分析得出孔隙水压力随着充水带高度的升高而增大，坡体的稳定性随着充水带高度的升高而逐渐降低。 (4)基于以上分析对坡体进行支护设计，支护方案一：清理滚石、危岩+刷方卸载+挂网喷混+被动防护网+主动防护网+排水工程；支护方案二：清理滚石、危岩+挂网喷混+主动防护网+被动防护网+排水工程。支护设计方案也可为该地区同类岩质高边坡的防护提供一定的借鉴作用。 |
| 作者： | 杨军强 |
| 专业： | 地质工程 |
| 导师： | 杨梅忠;今有生 |
| 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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