资兴高速K21段顺层岩质边坡岩体力学参数及稳定性研究

发布时间：2020-09-23 08:01

　　在山区修建高速公路时,常会遇到各种边坡稳定性问题,而其中顺层岩质边坡由于其特殊的地质结构常常成为边坡治理工程中的重点,其稳定性问题若处理不当,将可能对工程建设带来不可估量的损失,甚至威胁公路的安全运营。对顺层岩质边坡工程进行科学、系统地研究,提出切实、可行的解决问题的对策,具有重要的理论和实践意义。本文以资兴高速K21段开挖顺层岩质边坡为工程背景,通过现场调查、试验、计算、数值模拟等方法对顺层岩质边坡岩体力学参数和边坡的力学性质、稳定性、支护方案等进行了系统的研究,主要研究成果包括以下几个方面:(1)通过资料收集和现场调查,对研究区的工程地质条件进行总结。(2)在现场采取岩石试样并进行三轴试验对岩石的力学参数进行确定,采用平推法进行结构面的室内直剪试验,通过各组试件的荷载和位移变化关系计算出结构面的力学参数,同时结合公式法的计算结果和经验类比法对研究段边坡的结构面力学参数进行取值。(3)使用极限平衡法对研究段边坡稳定性进行计算,对顺层岩质路堑边坡常用的加固技术进行分析和总结,同时结合研究区的具体加固方案对锚索框架的加固机理进行了研究。(4)使用MIDAS GTS软件对研究区典型边坡建立数值模型,模拟研究段边坡的开挖和支护过程,对其不同开挖和支护条件下的稳定性、位移、应力、应变等变化规律以及降雨条件下边坡的水压变化和稳定性情况进行分析和总结,验证开挖、支护设计的合理性以及边坡加固的安全性,为以后顺层岩质边坡开挖的支护设计方案提供经验。
【学位单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：U416.14
【部分图文】：

照片,边坡,照片

源县位于广西北部，东西南北分别与全州县、龙胜县、兴安县、湖南省交界于东经 110°13′~110°54′、北纬 25°48′~26°16′之间。路线经过地区主要为低山为主，越城岭、猫儿山是区域内最重要山脉。区域内主要的山脉长达。路线依次经过低山区、资江河谷区、黄柏江峡谷区、清水河峡谷区及究区域 K21 段为低山区，地貌上主要显示为断层单面山，地面高程一般在沟谷发育且多呈 V 字型，坡面植被发育，沟内常年流水。研究区位′33.91″，北纬 26°06′29.23″[39]。究路段位于资源县天门村鸭子头河右岸（东岸）的斜坡地带，岩土体成因为复杂，属中山河谷地貌。研究段边坡坡面在东西向基本呈直线形，总体~30°之间，东高西低，走向近南北，在横向上（南北）坡面起伏不大(图线。边坡出露基岩主要为硅质岩，坡面表层为残坡积层（图 2.3），植被覆.4）。

出露,基岩,边坡,震旦系

图 2.3 边坡出露基岩（镜向 123°）图 2.4 坡面植被发育（镜向 80°）2.1.2 地层岩性研究区主要出露地层为上元古界震旦系和新生界第四系地层。按地层时代由老到新描述如下：（1）震旦系（Z）根据现场调查并收集相关资料[40-42]，研究区出露基岩为震旦系（ZbdnSi）硅质岩[43-45]，呈条带状分布。其成因为沉积岩，颜色为灰白色~青灰色，薄~中厚层，层理面较为发育（图 2.5）。

植被发育,坡面,震旦系

【参考文献】