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十天高速公路变质岩边坡变形破坏机理研究
| 论文题名： | 十天高速公路变质岩边坡变形破坏机理研究 |
| 关键词： | 变质岩边坡;变形破坏;坡体结构;开挖松弛区;有限元模拟 |
| 摘要： | 十天高速公路鄂陕界至安康段东起鄂陕界白河县,横穿白河、旬阳,西至安康市汉滨区,总里程约127km。线路穿越了秦岭变质岩区,受本区区域地质环境影响,沿线公路边坡具有特殊的工程地质特性及变形破坏规律。本文在实地调查的基础上,分析了十天高速公路鄂陕界至安康段沿线的变质岩边坡的变形破坏规律,以及边坡变形破坏的影响因素,并用有限元方法模拟了不同工况边坡的开挖过程。得出了如下成果: (1)将线路区变质岩边坡按坡体结构类型分为块状结构边坡、层状结构边坡、碎裂结构边坡、散体结构边坡和基座式结构边坡五大类。线路区边坡变形破坏类型可分为楔形破坏、顺层滑动、切层滑动、倾倒破坏和圆弧滑动五类。 (2)块状结构边坡、斜交—正交层状结构边坡、岩性较坚硬的反倾向层状结构边坡稳定性较好。碎裂结构、散体结构、基座式结构的边坡稳定性较差,可能发生圆弧滑动。顺倾向层状结构边坡容易发生顺层滑动,岩性较软的反倾向层状结构边坡稳定性较差,可能发生切层滑动或倾倒破坏。 (3)线路区边坡变形破坏的影响因素,主要包括边坡微地貌、边坡岩性、坡体结构、岩体结构面及结构特征、降雨和地下水、施工开挖作用等。边坡微地貌影响着边坡岩体的受风化程度,从而影响边坡的稳定性。边坡中水平方向位移受开挖作用影响较大,边坡在开挖过程中会形成开挖松弛区。在不同岩层的接触面上会发生剪应力集中。边坡开挖后最大的剪切应变发生在坡顶和坡脚处。水的作用不利于边坡的稳定,雨季边坡常常发生破坏。当锚杆长度在开挖松弛区以内时,锚杆框架梁支护对边坡整体稳定性影响不大,仅起到坡面防护的作用。使用合理的预应力锚索框架梁支护,可使边坡岩体的位移量减小,使边坡开挖松弛区和剪切变形的范围变小,可显著提高边坡的稳定性。 |
| 作者： | 杜光波 |
| 专业： | 地质工程 |
| 导师： | 倪万魁 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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