摘要: |
本课题的主要研究内容是:1.进行工程现场勘察,调查研究区域工程地质条件,了解边坡岩体的地质结构特征和水文情况,对开挖边坡进行全面的稳定性调查与分析,研究其的稳定性状态,最优坡角,岩土体物理力学特性。2.通过现场岩体参数原位测试和室内结构面模拟,系统研究边坡岩土体物理参数与力学参数的选取。3.根据岩体的物理力学性能指标,通过计算机仿真模拟分析不同时期、不同物理力学指标条件下,岩体边坡的变形与应力变化情况及失稳过程,特别是水的渗入对边坡稳定性的影响,预测岩体边坡可能发生的变形破坏形式。4.针对工程常用的边坡稳定分析极限平衡类方法难以考虑岩土材料的非线性应力一应变关系等缺陷,引入弹塑性有限元法对公路边坡的稳定性系数进行计算,并对相关的理论体系、力学概念及程序实现方法等方面进行深入探讨。5.在综合分析边坡稳定性的基础上,对不良现象进行深入研究,分析其问题产生的原因,并提出了一套合理有效的综合治理措施。研究成果对福建省公路建设有直接的指导意义,对全国交通系统也将有很好的借鉴意义和参考价值。主要技术指标:
(1)边坡岩体的浅表生改造特征及其与边坡变形破坏的关系。这是正确判断边坡时效变形、变形阶段以及演化趋势的关键。
(2)边坡岩体的结构特征。这是控制工程边坡变形及失稳模式的关键。
(3)结合弹塑性有限元法、强度折减法和参数反演的岩质边坡稳定性系数的计算方法。
(4)借助数值模拟方法对工程边坡开挖卸荷的应力应变状态与力学效应进行模拟。
(5)工程边坡潜在不稳定性的分析与综合质量方法。
本项目首先分别对工程边坡的形成演化特征、稳定条件(工程地质条件)、岩体质量、力学参数、可能的变形破坏模式和边界条件等基本问题开展深入的研究。从基础工程地质的角度,把握边坡的结构特征、浅表生改造特征和重力改造特征,为工程边坡稳定性评价和控制打下坚实的基础。其次,通过地质分析与判断、工程边坡岩体质量分级,运用变形理论、复杂块体理论和层次性分析的原理和方法,对工程边坡的整体稳定性和局部稳定性进行分析与评价。最后,通过地质分析、有限元模拟和工程类比,确定工程边坡的优化坡比,根据稳定性评价结果,进一步论证工程边坡防护和加固的技术方案。 |