加寬高速公路既有高邊坡二次開(kāi)挖穩(wěn)定性分析及工程技術(shù)研究.pdf

1、上世紀(jì)90年代我國(guó)高速公路修建進(jìn)入了飛速發(fā)展的時(shí)期，近年來(lái)隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與交通量的持續(xù)增加，早期修建的高速公路已無(wú)法滿足通行要求，因此，必須對(duì)高速公路進(jìn)行改建或擴(kuò)建。改擴(kuò)建工程中，既有高邊坡的二次開(kāi)挖需破除原邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)，引起原邊坡應(yīng)力場(chǎng)的變化，易導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)破壞的特點(diǎn)。本文以惠深高速公路惠州段改擴(kuò)建工程為依托，采用現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研、理論分析、數(shù)值模擬等方法展開(kāi)研究，主要研究成果如下：
　?。?）對(duì)惠深高速公路沿線邊坡的區(qū)域環(huán)境進(jìn)行了調(diào)查

2、分析，初步掌握了既有高邊坡與二次開(kāi)挖高邊坡的分布情況及其基本信息，分析了高邊坡的幾何尺寸、地質(zhì)條件與防護(hù)形式的統(tǒng)計(jì)特征，并調(diào)查了沿線高邊坡在施工過(guò)程中發(fā)生的病害。
　　（2）結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查與分析邊坡基本資料的基礎(chǔ)上，選取K22+220~K22+460（左側(cè)）高邊坡作為典型高邊坡，分析了既有高邊坡二次開(kāi)挖穩(wěn)定性影響因素，確定了該邊坡的破壞模式為“滑移-拉裂”破壞，計(jì)算了兩種破裂面下該邊坡穩(wěn)定性。
　?。?）針對(duì)高速公路加寬改擴(kuò)建

3、過(guò)程中高邊坡二次擾動(dòng)的問(wèn)題，采用數(shù)值模擬的方法，在分析典型邊坡初始應(yīng)力場(chǎng)的基礎(chǔ)上，研究不同開(kāi)挖階段的安全系數(shù)、變形特征和應(yīng)力場(chǎng)的變化規(guī)律。研究成果表明：此類高邊坡在二次開(kāi)挖過(guò)程中，坡腳剪應(yīng)力集中，出現(xiàn)剪出破壞，坡頂存在拉應(yīng)力，坡頂后一定距離會(huì)出現(xiàn)張拉裂縫。在一級(jí)坡腳和三級(jí)坡腳出現(xiàn)塑形區(qū)，塑性區(qū)依附于坡角順傾結(jié)構(gòu)面，形成呈中下部為平面與上部似圓弧面組合形態(tài)的最危險(xiǎn)滑裂面。
　?。?）在分析二次開(kāi)挖特殊性的基礎(chǔ)上，提出了適用于既有高邊