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原文传递不同开挖条件下顺层岩质边坡稳定性研究——以中石化织金项目开挖边坡为例

论文题名：	不同开挖条件下顺层岩质边坡稳定性研究——以中石化织金项目开挖边坡为例
关键词：	边坡稳定性;开挖条件;破坏机理;顺层岩质;工程项目
摘要：	伴随着西部大开发战略的深入实施，大量基础建设的重点工程陆续在西南山区上马。受到西南地区复杂的地质环境影响，在需要场平的工程建设中势必会进行高挖深填，将不可避免地涉及到工程场区的高边坡稳定性问题。而顺层边坡作为最为常见的坡体类型，常沿软弱夹层发生滑移破坏，在对此类边坡进行开挖设计时，选择适宜的开挖方案对涉及到顺层岩质边坡的工程建设有着重要意义。　　顺层岩质边坡的变形破坏过程往往受到多种因素的综合作用，本文以不同的因素对边坡的稳定性影响进行了系统的归纳、总结。在此基础上提出了相应的边坡分类依据，并根据不同的力学机理及运动特征，阐述了常见的四种变形破坏模式，并讨论分析滑移—弯曲和楔形体破坏模式下的判定方法。　　在进行了上述工作的基础上，对织金中石化项目试验段三开挖顺层边坡通过现场调查、实地勘探、室内试验等多种方法相结合的方式，查明了开挖条件下的顺层岩质边坡赋存的地质工程环境及其坡体岩性特征，明确了坡体结构及各种相应的物理力学参数，结合后期监测资料进行分析，认为坡体变形主要以侧向回弹变形为主，变现出应力释放特征，其变形失稳模式表现为滑移—弯曲型，并结合模拟计算的方法进行验证，与坡体变形特征及监测结果保持一致。　　对于顺层岩质边坡进行开挖设计，选择适宜的开挖方式，能在减少工程量提高经济效益的同时也增大坡体的稳定性。以试验段三开挖顺层岩质边坡为计算原型，将不同坡高、坡比、不同台阶宽度坡体几何参数进行相应调整，采用几何相似性计算对不同坡体的几何参数定量，并使用强度折减法计算不同开挖条件下坡体的稳定性，并结合坡体的变形特征进行分析，结果表明:在一定范围内，通过设置适宜宽度的台阶及适当改变坡体不同部位的开挖坡比等方式，新坡体与原坡体相似性降低，这时坡体被分割成具有一定独立性的单体，能使坡体的剪应力优化分布，提高坡体的稳定性;坡体的稳定性初期随着坡体几何形态的变化而增高，但超过某峰值后将随着几何相似性的进一步变化而降低，因为坡体几何相似性的降低需要以增大某一部分的开挖坡比为代价，过陡的坡比将会使得坡体在坡脚处应力集中，坡体的稳定性反而逐步降低。　　本文最后对于开挖条件下的岩体边坡进行了支护模拟，在对边坡进行支护后，增大了整个坡体的抗滑力，避免了坡脚处附近出现的剪应力集中，使得坡体剪出需要更大的能量，将坡体内部分所受应力部分转移到了支护结构上，能对沿某潜在滑移面所产生的滑移变形作用起到一定的控制作用。
作者：	吴昊宇
专业：	地质工程
导师：	黄润秋;裴向军
授予学位：	硕士
授予学位单位：	成都理工大学
学位年度：	2015
正文语种：	中文