高速公路改擴建工程高邊坡開挖過程穩(wěn)定性研究.pdf

1、高速公路改擴建過程中勢必要拆除邊坡原有支護，造成邊坡應(yīng)力重分布，因此在開挖過程中邊坡的穩(wěn)定性處于動態(tài)發(fā)展過程中，開挖支護時序、施工期內(nèi)的降雨量等對其均有較大影響。若處理不當(dāng)，邊坡極有可能失穩(wěn)破壞。因此，研究開挖過程中的邊坡變形規(guī)律及其穩(wěn)定性，尋求合理的開挖支護方法及邊坡加固措施，對于確保改擴建邊坡工程的安全穩(wěn)定有著重要意義。
　　論文以柳南高速K1456+800～K1468+300段改擴建工程某典型邊坡為依托，以邊坡開挖變形規(guī)律為

2、目標(biāo)，以邊坡穩(wěn)定性控制方案為主線，借助離心模型試驗、有限元模擬計算和理論分析等手段，開展了高速公路高邊坡改擴建開挖過程穩(wěn)定性研究。
　　論文首先系統(tǒng)分析了影響高速公路高邊坡穩(wěn)定性的影響因素，結(jié)合柳南改擴建路段的實際工況，進行了高邊坡開挖穩(wěn)定性影響因素的靈敏度分析，然后采用響應(yīng)面法和蒙特卡羅兩種方法對巖性參數(shù)內(nèi)聚力c和內(nèi)摩擦角進行了可靠度分析。
　　借助長安大學(xué)60gt離心模型試驗系統(tǒng)，構(gòu)建與實際應(yīng)力相符的邊坡模型，依靠激光位

3、移傳感器、非接觸式位移監(jiān)測系統(tǒng)等明確了邊坡開挖過程中的變形過程，揭示了不同開挖支護時序下邊坡的穩(wěn)定狀態(tài)的動態(tài)發(fā)展規(guī)律；以土工土工離心機系統(tǒng)為平臺研發(fā)了降雨裝置，在離心場中實現(xiàn)了對降雨過程的模擬，研究了開挖過程中的降雨對邊坡穩(wěn)定狀態(tài)的影響，以及不同降雨量后邊坡穩(wěn)定狀態(tài)的發(fā)展過程。
　　以柳南高速典型邊坡為原型，進行不同施工方法的有限元數(shù)值模擬，分析了不同開挖支護時序?qū)吰掳踩禂?shù)、應(yīng)力、位移等的影響。同時根據(jù)改擴建道路拓寬的寬度，確

4、定邊坡開挖后的坡腳點，并以此為基準(zhǔn)點，利用ADINA有限元計算軟件，分別建立邊坡開挖比例為1：0.75、1：1及1：1.25的數(shù)值計算模型，分析不同開挖深度、不同開挖分級數(shù)對邊坡安全系數(shù)、應(yīng)力、位移等變量的影響。
　　最后總結(jié)控制邊坡開挖變形的常用施工處治技術(shù)方法，分析了各方法對應(yīng)的設(shè)計計算方法，提出了適合改擴建邊坡的合理施工方案，將信息施工技術(shù)有效的應(yīng)用于改擴建邊坡穩(wěn)定性控制措施方案中；確定了合理的施工原則，保證了邊坡施工整體性