公路深挖碎裂斷層巖質(zhì)邊坡施工過程行為研究.pdf

1、本文針對西攀高速公路K132碎裂斷層巖質(zhì)高邊坡，運用數(shù)值模擬與現(xiàn)場監(jiān)測的方法，對其開挖與加固過程中的狀態(tài)變化進(jìn)行了較系統(tǒng)、深入的研究，主要探討內(nèi)容有： (1)結(jié)合現(xiàn)場勘測資料，邊坡地形情況與地質(zhì)資料，運用大型商用有限元軟件ANSYS8．0建立西攀高速K132邊坡有限元三維模型，根據(jù)現(xiàn)場和鉆孔地質(zhì)情況，將邊坡合理分區(qū)，進(jìn)而把有限元網(wǎng)格信息轉(zhuǎn)化格式后導(dǎo)入巖土工程軟件FLAC<'3D>，并以巖石力學(xué)試驗所得巖石參數(shù)為基礎(chǔ)，確定模型的材

2、料參數(shù)。 (2)運用FLAC<'3D>分析邊坡開挖穩(wěn)定性。采用一維彈塑性錨索單元及三維彈塑性錨桿單元與三維線彈性梁單元耦合的方法，模擬邊坡工程中的錨桿框架、預(yù)應(yīng)力錨索框架以及它們與加固巖體的相互作用，進(jìn)而對西攀高速公路K132巖質(zhì)高邊坡加固進(jìn)行了方案的評價比選。結(jié)果表明，與錨桿框架梁相似，無框架的錨桿加固方案能對坡體淺部位移及應(yīng)力場有所改進(jìn)，不同的是，錨桿框架能夠顯著限制坡體表面變形；預(yù)應(yīng)力錨索框架體系錨索的布置及預(yù)應(yīng)力設(shè)計值在

3、較大范圍內(nèi)顯著影響坡體內(nèi)部的位移及應(yīng)力場的分布。因此，預(yù)應(yīng)力錨索框架梁方案是提高K132巖質(zhì)高邊坡穩(wěn)定性的首選方法之一。 (3)對K132高邊坡施工過程中的變形及穩(wěn)定進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測。結(jié)果表明：自然狀態(tài)下K132邊坡坡體應(yīng)力場主要隨環(huán)境溫度變化，且影響深度有限，即使施工過程中因張拉錨索使坡體應(yīng)力場發(fā)生改變，其變化也僅發(fā)生在張拉后較短的一個時段內(nèi)。結(jié)合深部位移的測斜監(jiān)測，認(rèn)為邊坡開挖、爆破等人工活動及降雨等自然因素會對K132邊坡產(chǎn)生