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黄土高边坡开挖与支护的数值分析
| 论文题名： | 黄土高边坡开挖与支护的数值分析 |
| 关键词： | 铁路客运专线;抗滑桩;土钉支护;边坡稳定性;数值分析 |
| 摘要： | 郑西铁路客运专线观音堂隧道进口明洞段，设计的临时边坡高度达42.5m。边坡右侧紧邻连霍高速公路。初步设计中采用钉长为8m的纯土钉支护方式进行支护，但在开挖施工过程中，左、右两侧边坡发生多次滑塌，严重影响了施工进度并对施工人员的人身安全造成威胁，因此设计单位重新对边坡进行加固设计，采用抗滑桩和土钉进行支护。 为了分析边坡稳定性及桩钉复合支护结构的工作性状，根据有关设计及施工工况，本文建立了四种不同的计算模型(即素土无支护、纯土钉支护、桩钉复合支护以及无连霍高速公路路堑对比模型)，通过使用FLAC2d软件进行数值计算分析，得到的主要结论如下： (1)在无支护条件下，边坡坡脚处出现应力集中现象，坡体变形随着开挖深度的增加不断增大，开挖塑性破坏区几乎贯通于整个坡体，坡体不稳定，因此需要采取支护措施对边坡进行加固。 (2)采用纯土钉方式进行支护时，随着土钉长度的增加，坡体位移不断减小，塑性破坏区逐渐向坡体内部移动，当土钉长度为22～24m时边坡变形得到较好控制，稳定性提高，但基于现有施工技术及设备的限制，要完成长达24m的注浆土钉的施工并保证其施工质量，还有相当大的难度。因此，对于观音堂黄土高边坡来说，纯土钉支护方式是不可行的。 (3)经过桩钉复合支护后的边坡，边坡变形较小、土钉最大轴向拉应力稳定在距临空面2～3m处、边坡开挖及支护结束后桩顶最大水平位移为59mm，说明桩钉复合支护结构有效的提高了边坡的稳定性。 (4)连霍高速公路存在时，边坡的位移增大、塑性破坏区延伸更长、支护结构的变形及内力也有不同程度的增大，说明连霍高速公路路堑的存在降低了边坡的稳定性。 |
| 作者： | 吴坤 |
| 专业： | 地质工程 |
| 导师： | 程谦恭 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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