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竹城公路层状岩质边坡稳定性分析与防治措施研究
| 论文题名： | 竹城公路层状岩质边坡稳定性分析与防治措施研究 |
| 关键词： | 层状岩质边坡;数值模拟;安全系数;全长注浆锚杆;边坡稳定性;防治措施 |
| 摘要： | 层状边坡分为：水平坡、顺层坡和逆层坡，其中顺层坡最容易发生失稳破坏。以竹城公路层状岩质边坡为工程背景，由于开挖此公路两侧边坡分为顺层坡与逆层坡。通过现场调查得到坡面以及结构面的产状、地质分层情况等信息，并在此基础上由赤平投影作典型边坡断面的几何稳定性分析。分析结果说明逆层坡处于稳定状态，不稳定区域发生在顺层坡，因此顺层坡的稳定性作为本文的主要研究内容。通过对此区域岩石的取样，由岩石室内试验：单轴抗压试验、巴西劈裂试验、变角度剪切试验、弱面直剪试验，得到边坡不同断面、不同岩性、不同风化程度岩样的抗压强度、弹性模量、泊松比、抗拉强度、岩样粘结力、内摩擦角以及弱面的剪切强度参数C、φ；并对这些参数进行工程处理，为进一步的滑坡力学分析提供数据基础。 以目前在岩土工程界较为成熟的FLAC3D数值分析软件为工具，分析对象视为变形体，采用强度折减的稳定性判据。根据地质情况和公路设计图，选取边坡岩体的典型断面，建立计算模型。分析边坡在未支护情况下开挖的安全系数以及潜在滑移面，结果表明在未支护情况下，五步分台阶开挖得到的安全系数分别为：2.62，2.39，1.6l，1.06，0.67。针对滑坡为多滑块组合滑移的形式，建立力学模型，通过计算得到结构面倾角以及结构面抗剪强度参数C、φ对于安全系数的影响。 对此边坡选用长短交错的锚杆支护体系。通过L<,9>(3<'4>)正交试验，以两类交错锚杆的长度和锚杆倾角为影响因素，每个因素分为三个水平，分析因素对于指标安全系数和工程造价的影响。计算结果得到6m，2m，20<'0>的锚杆参数优化方案。由FLAC3D计算各步开挖并支护后的安全系数以及边坡整体的位移云图，记录典型位置点的位移值。计算得到各步开挖并支护后的安全系数为：2.62、2.57、1.83、1.40、1.29。 |
| 作者： | 林杭 |
| 专业： | 工程力学 |
| 导师： | 曹平 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中南大学 |
| 学位年度： | 2006 |
| 正文语种： | 中文 |
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