十天高速典型千枚巖高邊坡穩(wěn)定性分析與支護(hù)設(shè)計(jì)優(yōu)化.pdf

1、邊坡穩(wěn)定性一直是高速公路尤其是山區(qū)高速公路建設(shè)中的棘手問題。近年來隨著我國(guó)高速公路的飛速發(fā)展,公路邊坡問題呈現(xiàn)出邊坡高度不斷增加、邊坡地質(zhì)條件愈發(fā)復(fù)雜、治理費(fèi)用不斷增加的趨勢(shì),因此開展公路邊坡(尤其是變質(zhì)巖邊坡)的穩(wěn)定性分析評(píng)價(jià)和支護(hù)設(shè)計(jì)研究具有重要理論和實(shí)際意義。
　　本文依托陜西省交通廳重點(diǎn)科研項(xiàng)目“十天高速公路風(fēng)化破碎變質(zhì)巖高邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)與治理對(duì)策研究”,選取十天高速公路安康段K57+265~K57+325典型千枚巖高邊坡

2、為研究對(duì)象,采用現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、室內(nèi)試驗(yàn)和數(shù)值模擬分析等技術(shù)手段,揭示了該邊坡初始四級(jí)支護(hù)體系發(fā)生變形破壞的原因,對(duì)比分析了九級(jí)支護(hù)和六級(jí)支護(hù)多種設(shè)計(jì)方案的合理適用性,提出了滿足安全性、經(jīng)濟(jì)性及環(huán)境協(xié)調(diào)性要求的邊坡支護(hù)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。主要研究結(jié)論如下:
　　1、通過對(duì)該邊坡工程地質(zhì)條件的調(diào)查分析,得知:該邊坡屬于變質(zhì)巖(千枚巖)類碎裂-層狀反向高邊坡,是線路切穿梁狀原始坡體而形成,坡體巖性為強(qiáng)-中風(fēng)化千枚巖;邊坡在施工過程中發(fā)生整體滑移破

3、壞,導(dǎo)致邊坡變形破壞的主要因素有地形地貌、坡體地層巖性和結(jié)構(gòu)、強(qiáng)降雨、施工開挖及不合理的支護(hù)設(shè)計(jì)等。
　　2、運(yùn)用Geo-studio(Sigma/w)模塊進(jìn)行分步開挖數(shù)值模擬對(duì)比分析表明,隨著邊坡的逐級(jí)開挖,松動(dòng)圈范圍不斷擴(kuò)大,且采用逆作法邊開挖邊支護(hù)所造成的松動(dòng)范圍小于無支護(hù)開挖;邊坡在原四級(jí)支護(hù)方案情況下存在整體滑移破壞的可能,而強(qiáng)降雨是導(dǎo)致邊坡變形破壞的直接誘因。
　　3、運(yùn)用Geo-studio(Slope/w)模

4、塊對(duì)該邊坡變形失穩(wěn)前的四級(jí)支護(hù)方案和更改的九級(jí)支護(hù)方案進(jìn)行了邊坡穩(wěn)定性計(jì)算對(duì)比,得出原四級(jí)支護(hù)方案在強(qiáng)降雨工況下不滿足安全性要求,更改的九級(jí)支護(hù)方案在各工況下均滿足安全性要求。
　　4、針對(duì)該邊坡的實(shí)際狀況,探討并提出了一種較為簡(jiǎn)便的優(yōu)化設(shè)計(jì)思路:篩選坡形→格構(gòu)優(yōu)化→抗滑樁優(yōu)化→格構(gòu)+抗滑樁聯(lián)合支護(hù)優(yōu)化;在綜合分析計(jì)算各種支護(hù)方案穩(wěn)定性的前提下,以安全性、經(jīng)濟(jì)性和環(huán)境協(xié)調(diào)性為原則,最終選取了錨索格構(gòu)+抗滑樁的邊坡優(yōu)化支護(hù)設(shè)計(jì)方案。