斜井開挖及支護(hù)方式對(duì)順層巖質(zhì)邊坡的穩(wěn)定性影響研究.pdf

1、近來年，我國(guó)鐵路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)迅猛發(fā)展，而在西南艱險(xiǎn)山區(qū)修建鐵路往往面臨地形地質(zhì)條件及其復(fù)雜的難題，鐵路沿線的邊坡穩(wěn)定性問題也越來越受到重視。
　　本文研究?jī)?nèi)容依托重慶至貴陽(yáng)鐵路線擴(kuò)能改造工程夜郎河特大橋拱座斜井開挖及支護(hù)開展。首先通過室內(nèi)巖石試驗(yàn)得出可靠的巖石力學(xué)參數(shù)，并結(jié)合地質(zhì)勘查報(bào)告，分析了該巖質(zhì)邊坡的巖性優(yōu)劣，然后通過有限元方法對(duì)該拱座斜井開挖及支護(hù)的多個(gè)工況進(jìn)行數(shù)值模擬分析。主要有以下三個(gè)方面內(nèi)容:
　　(1)該特大

2、橋拱座斜井所在的重慶岸一端為順層巖質(zhì)邊坡，整體巖性較好，但局部區(qū)域的泥巖夾砂巖軟弱夾層遇水易軟化，穩(wěn)定性較差。
　　(2)依據(jù)鐵路工程巖石試驗(yàn)規(guī)程等相關(guān)試驗(yàn)規(guī)范開展了單軸抗壓強(qiáng)度和單軸流變室內(nèi)試驗(yàn)，并著重分析了巖石在長(zhǎng)期荷載作用下表現(xiàn)出的流變特性。得出了砂巖和泥巖的單軸抗壓強(qiáng)度、彈性模量、長(zhǎng)期強(qiáng)度、各級(jí)荷載作用下流變量與瞬時(shí)變形的比值以及粘滯系數(shù)等力學(xué)參數(shù)。
　　(3)通過有限元軟件ANSYS建模分析了拱座斜井開挖及支護(hù)的多

3、個(gè)工況，并從不同角度對(duì)該巖質(zhì)邊坡的穩(wěn)定性進(jìn)行分析評(píng)價(jià)。在ANSYS數(shù)值模擬分析中，將非常復(fù)雜的三維受力變形問題合理簡(jiǎn)化為一平面應(yīng)變問題，采用常用的彈性和德魯克—普拉格(Drucker-Prager)彈塑性兩種模型，邊坡巖體采用PLANE42平面實(shí)體單元，預(yù)應(yīng)力錨索采用LINK1桿單元，鋼筋混凝土襯砌和鋼支撐均采用BEAM3梁?jiǎn)卧麟A段開挖和支護(hù)通過ANSYS的生死單元功能來實(shí)現(xiàn)，即殺死或激活相應(yīng)單元以實(shí)現(xiàn)開挖巖體和施加支護(hù)結(jié)構(gòu)，通過分