巖堆邊坡破壞機(jī)理及其穩(wěn)定性試驗(yàn)研究.pdf

1、巖堆邊坡穩(wěn)定性問題是山區(qū)高速公路建設(shè)中人們尤為關(guān)注且亟待解決的關(guān)鍵性問題之一。巖堆通常被看作崩積物的一類，且在對巖堆邊坡進(jìn)行分析時一般將其視為一種特殊的土質(zhì)邊坡。然而，巖堆是一種非連續(xù)、非均質(zhì)、各項(xiàng)異性的松散堆積體，它與一般只包含單一介質(zhì)的均質(zhì)土坡和巖質(zhì)邊坡有本質(zhì)的區(qū)別?？墒侵钡侥壳盀橹梗瑤r堆的形成條件和形成機(jī)理尚不清楚，其幾何及工程特征仍待查明，而且?guī)r堆邊坡的受力變形規(guī)律、破壞模式和破壞機(jī)理尚不明確。因此，目前急需對巖堆邊坡進(jìn)行深入研

2、究，分析巖堆的形成條件和幾何特征，論證巖堆的形成機(jī)理及工程特性；探明巖堆邊坡穩(wěn)定性的全部影響因素，進(jìn)而提出巖堆邊坡的分類分級方法；從而可以針對性地分析巖堆邊坡變形規(guī)律，得到巖堆邊坡的破壞模式和破壞機(jī)理，形成巖堆邊坡理論分析體系的雛形。本文將結(jié)合云南省水麻高速公路工程，通過現(xiàn)場調(diào)查研究、資料收集分析與模型試驗(yàn)相結(jié)合的研究方法，對巖堆及巖堆邊坡進(jìn)行系統(tǒng)地、全面地、深入地分析。 由于巖堆的幾何形狀繁多，形成條件極其復(fù)雜，且工程特征十分

3、特殊，本文從理論的角度對巖堆的幾何特征、形成條件、形成機(jī)理，以及巖堆邊坡的工程特性進(jìn)行了全面地分析。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步探明了影響巖堆邊坡穩(wěn)定性的全部因素，并重點(diǎn)分析了工程建設(shè)對巖堆邊坡穩(wěn)定性的影響。 其次，提出巖堆質(zhì)量等級(TQD)、巖堆等級(TC)和巖堆邊坡工程等級(TSC)的概念，并且提出了巖堆的分類分級方法。在對巖堆進(jìn)行單因素分類和多因素分級的基礎(chǔ)上，建立了巖堆邊坡的工程分級方法。巖堆分可為五級，Ⅰ級巖堆質(zhì)量最好，Ⅴ級巖堆

4、質(zhì)量最差；巖堆邊坡工程等級也分為五級，Ⅰ級巖堆邊坡穩(wěn)定性最好，Ⅴ級巖堆邊坡穩(wěn)定性最差。 再次，設(shè)計了一個能夠進(jìn)行平面應(yīng)變條件下巖堆邊坡穩(wěn)定性模擬的模型箱，通過相似材料配比分析，得到了能夠較好地模擬巖堆介質(zhì)的相似材料。選取典型斷面進(jìn)行室內(nèi)相似模型試驗(yàn)，較好地模擬了開挖卸載、降雨等因素對巖堆邊坡變形的影響規(guī)律，并結(jié)合現(xiàn)場調(diào)研情況，驗(yàn)證了模型試驗(yàn)結(jié)論的正確性和合理性。 最后，對不同類型的巖堆邊坡進(jìn)行了邊坡破壞模式的室內(nèi)模型試驗(yàn)