【摘要】：工程實踐表明:順層巖質(zhì)邊坡是失穩(wěn)最多、危害最大的一類邊坡,給山區(qū)高速公路建設(shè)和運營造成了巨大的損失。本文依托國家科技支撐計劃課題“西南山區(qū)干線公路路基災(zāi)變過程控制與動態(tài)調(diào)控技術(shù)(2015BAK09B01)”展開研究,以渝黔高速公路某段順層巖質(zhì)邊坡滑塌為例,對順層巖質(zhì)邊坡破壞機理、穩(wěn)定性計算、工程處治設(shè)計等進行分析和研究,同時結(jié)合項目特點,在施工過程中進行實時監(jiān)控,確保施工安全,并采用快速旋挖機械成樁施工方法,快速形成“抗滑樁+斜撐墻+錨索”聯(lián)合防護,利用FLAC數(shù)值模擬加固方案,對加固效果進行穩(wěn)定性評價。其主要研究主要成果如下:(1)歸納總結(jié)了順層巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性研究現(xiàn)狀及處治技術(shù),基于文獻查閱及廣泛調(diào)研總結(jié)了順層巖質(zhì)邊坡失穩(wěn)的兩種形式:變形和破壞。(2)基于FLAC中的有限差分分析方法,采用摩爾-庫倫(Morh-Coulomb Model)準則,建立了多個不同坡角、坡高、巖層傾角組合模型,分析對順層邊坡安全系數(shù)的影響。數(shù)值模擬結(jié)果表明:邊坡的安全系數(shù)隨著坡高的增加、坡率的增加呈單調(diào)遞減狀態(tài),隨著巖層的傾角的增加呈現(xiàn)出先增大后減小的趨勢,模擬結(jié)果與極限平衡法得到的結(jié)果變化趨勢基本吻合。(3)以渝黔高速某段順層邊坡滑塌事故為工程背景,根據(jù)其工程特點,采用了“云眼”可視化邊坡智能監(jiān)控系統(tǒng)對邊坡全方位監(jiān)控,根據(jù)穩(wěn)定性計算和數(shù)值模擬分析邊坡最大位移量,設(shè)置監(jiān)測數(shù)據(jù)閥值,數(shù)據(jù)超過設(shè)定閾值時及時預(yù)警,實現(xiàn)了搶險決策過程的信息化,因地制宜地制定聯(lián)合加固方案,達到處治目的。(4)應(yīng)用FLAC數(shù)值分析軟件,對西南地區(qū)渝黔高速公路某順層巖質(zhì)邊坡進行模擬分析,通過對垮塌之后未防護、防護之后順層邊坡應(yīng)力場、位移場進行對比分析,可以發(fā)現(xiàn):順層巖質(zhì)邊坡采用“抗滑樁+斜撐墻+錨索”聯(lián)合加固后,提高了邊坡的穩(wěn)定性,使受力更趨合理,解決了錨桿(索)或抗滑樁單獨使用所存在的弊端。
[Abstract]:The engineering practice shows that the bedding rock slope is the most unstable and harmful slope, which has caused huge losses to the construction and operation of highway in mountainous area. Based on the national science and technology support project "disaster process control and dynamic control technology (2015BAK09B01) of highway subgrade in southwest mountainous area", this paper takes the landslide of a rock slope in a section of Chongqing and Guizhou Expressway as an example. The failure mechanism, stability calculation and engineering treatment design of bedding rock slope are analyzed and studied. At the same time, combined with the characteristics of the project, real-time monitoring is carried out in the construction process to ensure the construction safety. By adopting the method of quick pile construction of rotary excavating machine, the combined protection of "anti-slide pile inclined braced wall anchor cable" was formed quickly, and the stability of the reinforcement effect was evaluated by using FLAC numerical simulation reinforcement scheme. The main research results are as follows: (1) the present research situation and treatment technology of bedding rock slope stability are summarized and summarized. Based on literature review and extensive investigation, two types of instability of bedding rock slope are summarized: deformation and failure. (2) based on the finite difference analysis method in FLAC, several different slope angles are established by using the Morh-Coulomb Model criterion. The influence of slope height and slope angle combination model on the safety factor of bedding slope is analyzed. The numerical simulation results show that the slope safety coefficient decreases monotonously with the increase of slope height, and increases first and then decreases with the increase of slope angle. The simulation results are in good agreement with the results obtained by the limit equilibrium method. (3) based on the engineering background of slope collapse accident in a section of high speed in Chongqing and Guizhou, according to its engineering characteristics, The "cloud eye" visual slope intelligent monitoring system is used to monitor the slope in all directions. According to the stability calculation and numerical simulation, the maximum displacement of the slope is analyzed, the monitoring data threshold is set, and the warning is timely when the data exceeds the set threshold. The information of emergency decision process is realized, and the joint reinforcement scheme is worked out according to local conditions. (4) the numerical analysis software of FLAC is used to simulate and analyze a bedding rock slope of Chongqing and Guizhou Expressway in Southwest China. Through the comparative analysis of the stress field and displacement field of the bedding slope after collapse and protection, it is found that the slope stability is improved by the combined reinforcement of "anti-slide pile inclined braced wall anchor cable". The force is more reasonable and the disadvantages of anchor rod (cable) or anti-slide pile are solved.
【學(xué)位授予單位】：蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：U416.14

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本文編號：2379903