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公路深挖碎裂断层岩质边坡施工过程行为研究
| 论文题名： | 公路深挖碎裂断层岩质边坡施工过程行为研究 |
| 关键词： | 岩质高边坡;单元耦合;锚杆框架梁;动态监测系统 |
| 摘要： | 本文针对西攀高速公路K132碎裂断层岩质高边坡，运用数值模拟与现场监测的方法，对其开挖与加固过程中的状态变化进行了较系统、深入的研究，主要探讨内容有： (1)结合现场勘测资料，边坡地形情况与地质资料，运用大型商用有限元软件ANSYS8．0建立西攀高速K132边坡有限元三维模型，根据现场和钻孔地质情况，将边坡合理分区，进而把有限元网格信息转化格式后导入岩土工程软件FLAC<'3D>，并以岩石力学试验所得岩石参数为基础，确定模型的材料参数。 (2)运用FLAC<'3D>分析边坡开挖稳定性。采用一维弹塑性锚索单元及三维弹塑性锚杆单元与三维线弹性梁单元耦合的方法，模拟边坡工程中的锚杆框架、预应力锚索框架以及它们与加固岩体的相互作用，进而对西攀高速公路K132岩质高边坡加固进行了方案的评价比选。结果表明，与锚杆框架梁相似，无框架的锚杆加固方案能对坡体浅部位移及应力场有所改进，不同的是，锚杆框架能够显著限制坡体表面变形；预应力锚索框架体系锚索的布置及预应力设计值在较大范围内显著影响坡体内部的位移及应力场的分布。因此，预应力锚索框架梁方案是提高K132岩质高边坡稳定性的首选方法之一。 (3)对K132高边坡施工过程中的变形及稳定进行动态监测。结果表明：自然状态下K132边坡坡体应力场主要随环境温度变化，且影响深度有限，即使施工过程中因张拉锚索使坡体应力场发生改变，其变化也仅发生在张拉后较短的一个时段内。结合深部位移的测斜监测，认为边坡开挖、爆破等人工活动及降雨等自然因素会对K132边坡产生一定的扰动，但时效性不显著，边坡整体稳定。 |
| 作者： | 张华 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 陆阳 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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