【摘要】：以往的工程實(shí)踐證明,順層巖質(zhì)邊坡引發(fā)的問題多、危害大,順層滑坡導(dǎo)致重大事故的發(fā)生屢見不鮮,原因歸結(jié)為兩點(diǎn):一是對順層滑坡破壞機(jī)制的認(rèn)識不足;二是缺乏對此類邊坡的加固防治經(jīng)驗(yàn)。本文結(jié)合恩來恩黔高速公路沿線順層巖質(zhì)邊坡實(shí)例,通過理論分析和數(shù)值模擬對平面滑動破壞機(jī)制和雙折減系數(shù)法進(jìn)行了詳細(xì)研究,最后采用離散元程序3DEC研究邊坡崩塌破壞過程并進(jìn)行預(yù)應(yīng)力錨索加固影響因素分析。論文主要工作如下:以邊坡破壞的幾何形態(tài)對順層巖質(zhì)邊坡常見失穩(wěn)模式進(jìn)行劃分,采用離散元通用程序3DEC對單平面滑動破壞、同向雙平面滑動破壞、楔形體破壞三種典型的平面滑動破壞進(jìn)行模擬。結(jié)合單因素和多因素敏感性分析方法,研究各因素對雙平面滑動破壞類型邊坡穩(wěn)定性的影響程度,得出對邊坡穩(wěn)定性的影響程度由大到小依次為坡角、坡高、下部滑面傾角、巖體內(nèi)摩擦角、巖體粘聚力、下部滑面內(nèi)摩擦角、上部滑面粘聚力、下部滑面粘聚力、上部滑面傾角、上部滑面內(nèi)摩擦角。針對單平面滑動破壞和同向雙平面滑動破壞兩種現(xiàn)象,對結(jié)構(gòu)面強(qiáng)度參數(shù)c、tanφ進(jìn)行不同程度衰減,分析其對邊坡臨界破壞形態(tài)的影響,結(jié)果表明巖質(zhì)邊坡單平面滑動時(shí)的結(jié)構(gòu)面c-tanφ臨界曲線滿足一次線性函數(shù)關(guān)系,臨界滑動面不受臨界狀態(tài)點(diǎn)的影響,也即是傳統(tǒng)強(qiáng)度折減法(SRM)和雙強(qiáng)度折減法(DRM)兩種折減方法所得的滑動面并無區(qū)別;同向雙平面滑動時(shí),結(jié)構(gòu)面的c-tanφ臨界曲線滿足二次拋物線函數(shù)關(guān)系,不同的臨界狀態(tài)點(diǎn)可能對應(yīng)不同的組合滑面,但主滑面(與開挖臨空面相交的結(jié)構(gòu)面)的位置卻不受影響。采用離散元通用程序3DEC模擬典型順層巖質(zhì)邊坡的崩塌破壞過程,并對緩放坡及預(yù)應(yīng)力錨索加固后的邊坡現(xiàn)狀進(jìn)行穩(wěn)定性分析,討論錨索預(yù)應(yīng)力大小、錨固段長度、錨索排距及錨索傾角對邊坡穩(wěn)定性的影響,錨索預(yù)應(yīng)力在一定范圍內(nèi)增大可有效降低邊坡最大水平位移和最大豎直沉降;錨固段的長度對最大水平位移影響較小;錨索排距在一定范圍內(nèi)增大會提高邊坡穩(wěn)定性;在0°~50°范圍內(nèi),隨著錨索傾角的增大,邊坡安全系數(shù)先增大后減小。
【圖文】：

第 2 章 順層巖質(zhì)邊坡破壞模式分析順層巖質(zhì)邊坡種類繁多，根據(jù)巖層傾角的大小就可以將其分為順層緩傾順層陡傾兩大類，而順層緩傾里面又可細(xì)分為水平層和中緩兩小類，順層陡傾面又包含了直立巖層這一特殊類型，這些還只是在單一巖層中的簡單分類，而這看似簡單的幾種類型，它們都有著自己獨(dú)有的破壞模式，而如果是復(fù)雜巖層組合，通常也就是簡單破壞模式的組合，因此對單一巖層中常見的破壞模式需有一個(gè)簡單的了解。對于順層巖質(zhì)邊坡而言，非常重要的一類破壞是平面滑動本章以破壞的幾何形態(tài)作為劃分條件，將順層巖坡的破壞模式進(jìn)行一個(gè)簡單總結(jié)歸納，并對其中三種較為典型的破壞做進(jìn)一步的機(jī)理分析。2.1 基于幾何形態(tài)的分類根據(jù)結(jié)構(gòu)面不同的組合形態(tài)可將順層巖質(zhì)邊坡破壞形式分為如圖 2-1 所五類。

層嚴(yán)重風(fēng)化時(shí)；d)為沿不利結(jié)構(gòu)面組合方向滑動的楔形體破壞；e)發(fā)生于高陡的中薄巖層邊坡中，坡面與層面走向一致，在重力作用下，，中下部隆起產(chǎn)生潰屈。順層路塹邊坡由于開挖導(dǎo)致巖層被切斷，通常由此發(fā)生順層滑坡，以下四類順層滑坡在工程實(shí)踐中經(jīng)常遇到。（1） 圖 2-2 所示為單一巖體或互層巖體，其由薄層巖層所組成，較軟弱，巖層傾角較小，為 20°~40°，這類巖體產(chǎn)生的滑坡規(guī)模不大，滑體厚度范圍一般在 1~2m,典型斷面如圖 2-2 所示：
【學(xué)位授予單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TU457

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本文編號：2624735