【摘要】：目前我國正處在經(jīng)濟建設(shè)高速發(fā)展的時期,隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展,公路等級越來越高,高填深挖已經(jīng)不可避免,復(fù)雜地形條件下修建高等級公路的情況日益增多,復(fù)雜的巖質(zhì)高邊坡日益增多。由于巖質(zhì)高邊坡在施工中容易失穩(wěn),不僅造成大量的經(jīng)濟損失,甚至造成一定的人員傷亡；因此,進行巖質(zhì)高邊坡施工過程監(jiān)測及穩(wěn)定性分析研究有非常重要的現(xiàn)實意義。本文以遼寧省建興高速公路小盤嶺巖質(zhì)高邊坡為工程背景,首先歸納了巖質(zhì)邊坡的破壞類型、影響穩(wěn)定的因素及不同巖坡變形破壞的不同模式,找出影響小盤嶺邊坡穩(wěn)定性的主要因素；然后采用數(shù)值模擬和現(xiàn)場監(jiān)測相結(jié)合的方法進行研究。采用數(shù)字?jǐn)z影測量技術(shù)對邊坡的結(jié)構(gòu)面信息進行采集、分析和歸類,然后把結(jié)構(gòu)面信息運用到離散元軟件3DEC中,數(shù)值模擬邊坡施工過程并進行穩(wěn)定性分析和變形預(yù)測；再用全站儀和水準(zhǔn)儀對邊坡施工過程進行變形監(jiān)測并與預(yù)測情況進行對比；驗證數(shù)值模擬預(yù)測與現(xiàn)場實際的符合狀況后,對下一級邊坡的開挖情況進行預(yù)測,并研究不同支護方案對邊坡穩(wěn)定性的影響,從而優(yōu)化邊坡的支護設(shè)計方案。研究表明,第三級邊坡開挖后坡體開挖面Z方向0-15m區(qū)域開始有剪切塑性區(qū)出現(xiàn),但仍保持整體穩(wěn)定：第二級邊坡開挖時位移矢量、速度矢量大量集中在坡體開挖面Z方向0-15m區(qū)域的節(jié)理上,并呈矢量逐漸增加趨勢,邊坡出現(xiàn)了局部失穩(wěn)破壞；第一級邊坡開挖過程中,邊坡大部分區(qū)域都發(fā)生明顯位移,且位移矢量、速度矢量繼續(xù)增大,此時邊坡發(fā)生整體失穩(wěn)破壞。針對該邊坡情況,提出了監(jiān)測點的優(yōu)化布設(shè)方案,邊坡沿線方向0-15m區(qū)域重點監(jiān)測,16-50m區(qū)域減少監(jiān)測點,經(jīng)優(yōu)化,監(jiān)測點個數(shù)由20個減為12個;并且經(jīng)過數(shù)值模擬不同設(shè)計方案的邊坡狀況,確定了第四級邊坡支護設(shè)計改為無需添加錨桿,第三級邊坡在沿線方向0-15m區(qū)域加長錨桿長度,由8m改為12m,沿線方向16-50m區(qū)域橫向放寬錨桿支護間距,由2m改為5m；從而達(dá)到了保證工程安全、降低施工難度、保證工程措施經(jīng)濟合理的目的。
[Abstract]:At present, our country is in the period of rapid development of economic construction. With the development of national economy, highway grade is getting higher and higher, high fill and deep excavation is inevitable, and the situation of building high grade highway under complex terrain condition is increasing day by day. Complex high rock slope is increasing day by day. Because rock high slope is easy to lose stability in construction, it not only causes a lot of economic losses, but also causes certain casualties, so it is of great practical significance to monitor the construction process and analyze the stability of rock high slope. Taking the Xiaopanling high rock slope of Jianxing Expressway in Liaoning Province as the engineering background, the failure types of rock slope, the factors affecting stability and the different modes of deformation and failure of different rock slopes are first summarized in this paper. Find out the main factors that affect the stability of Xiaopanling slope; Then the method of numerical simulation and field monitoring is used to study. Digital photogrammetry is used to collect, analyze and classify the structural surface information of slope. Then the information of structural plane is applied to discrete element software 3DEC to simulate the construction process of slope and to analyze the stability and predict the deformation. Then the deformation of the slope construction process is monitored with total station and level and compared with the prediction. After verifying that the numerical simulation prediction is in accordance with the actual situation on the spot, the excavation condition of the next grade slope is predicted, and the influence of different supporting schemes on the slope stability is studied, so as to optimize the slope support design scheme. The results show that the shear plastic zone appears in the Z direction of the excavation surface of the slope after the third stage slope excavation, but it is still stable, and the displacement vector of the second stage slope is obtained when the slope is excavated. The velocity vector is concentrated on the joint of Z direction 0-15m area of the slope body excavating surface, and the velocity vector increases gradually, and the slope appears local instability failure. During the excavation of the first stage slope, the displacement and velocity vectors continue to increase in most areas of the slope, and the overall instability of the slope occurs. According to the condition of the slope, the optimal layout scheme of monitoring points is put forward. The monitoring points are reduced from 20 to 12 in the direction of 0-15m along the slope, and the number of monitoring points is reduced from 20 to 12 in the 16-50m area. Through numerical simulation of the slope conditions of different design schemes, it is determined that the design of the fourth grade slope support needs no additional bolt, and the third stage slope lengthens the length of the anchor rod from 8 m to 12 m in the direction of 0-15 m along the line. Along the direction of 16-50m area lateral relaxation of bolting support distance from 2m to 5m; In order to ensure the safety of the project, reduce the difficulty of construction, ensure the economic and reasonable engineering measures.
【學(xué)位授予單位】：東北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TU753

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10 吳智慧;巖質(zhì)高邊坡開挖防護數(shù)值模擬分析[D];合肥工業(yè)大學(xué);2010年

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本文編號：2314571