道路軟巖邊坡設(shè)計(jì)研究.pdf

1、現(xiàn)有的道路巖質(zhì)邊坡的設(shè)計(jì)，往往是根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)，對于不同地質(zhì)條件的邊坡，由經(jīng)驗(yàn)定出設(shè)計(jì)坡度。而針對該設(shè)計(jì)方案下的邊坡是否穩(wěn)定和合理，對于普通的軟巖邊坡來說，則很少對其進(jìn)行穩(wěn)定性評價，因此造成了邊坡設(shè)計(jì)中的不合理。本論文通過室內(nèi)數(shù)值分析及野外軟巖邊坡的調(diào)查，對調(diào)查的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，建立基于軟巖邊坡樣本統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)之上的軟巖邊坡設(shè)計(jì)方法，補(bǔ)充完善現(xiàn)行的設(shè)計(jì)理論。本文主要完成以下幾方面研究工作：
　　 1.采用UDEC軟件，通過數(shù)值分析

2、，分析了不同參數(shù)及力學(xué)參數(shù)下的邊坡變形特征，確定了影響軟巖邊坡坡度設(shè)計(jì)的主要影響因素。
　　 2.通過野外大量的邊坡調(diào)查，對邊坡的幾何參數(shù)、邊坡的巖體結(jié)構(gòu)參數(shù)、邊坡巖體強(qiáng)度、變形參數(shù)及邊坡其他參數(shù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，得到當(dāng)前軟巖邊坡標(biāo)準(zhǔn)模型。對調(diào)查的所有參數(shù)進(jìn)行歸一化處理后，統(tǒng)計(jì)分析了邊坡坡度與各邊坡因素之間的關(guān)系，確定了各影響因素對坡度設(shè)計(jì)影響權(quán)重。
　　 3.進(jìn)行了大量軟巖相關(guān)的波速試驗(yàn)研究，擬合獲得軟巖的單軸抗壓強(qiáng)度與

3、波速之間的關(guān)系：UCS=0.0154Vp-6.58和UCS=4.9e0.0008Vp；點(diǎn)荷載強(qiáng)度與波速呈帶狀分布，擬合關(guān)系：Vp=1348.7+719.387Is；波速值與回彈強(qiáng)度近似服從線性關(guān)系：R=4.97+0.0068Vp；試驗(yàn)結(jié)果表明：采用波速來表征單軸抗壓強(qiáng)度、回彈強(qiáng)度及點(diǎn)荷載效果較差，但亦可以用于各指標(biāo)間的初步估算。
　　 4.基于數(shù)值分析及現(xiàn)場調(diào)查結(jié)果建立軟巖邊坡坡度設(shè)計(jì)公式：α=17.39log(γwEd)-14

4、.58log(H)，并對該公式進(jìn)行了評估，探討了重新設(shè)計(jì)后邊坡的坡度及穩(wěn)定性變化特征。
　　 5.針對當(dāng)前的巖體質(zhì)量評價方法(SMR法)不能對軟弱互層狀邊坡直接進(jìn)行應(yīng)用，增加了R1回彈值權(quán)值表，并提出了巖體強(qiáng)度差異調(diào)整權(quán)值項(xiàng)，建立了MSMR法。建立RMR法、SMR法及MSMR法與坡度統(tǒng)計(jì)關(guān)系，提出了α=50.3ln(RMR)-134、α=39.3ln(SMR)-80及α=31ln(MRMR)-52，并結(jié)合工程實(shí)例進(jìn)行應(yīng)用，驗(yàn)證了

5、其可行性，對比式5-4分析了二者各自特點(diǎn)及適用范圍。
　　 6.采用UDEC軟件對軟弱互層狀邊坡進(jìn)行數(shù)值分析，選擇邊坡坡腳位移作為評價指標(biāo)，研究了巖體強(qiáng)度差異對邊坡穩(wěn)定性的影響規(guī)律，建立坡腳位移、坡度及巖體強(qiáng)度差異三者之間的統(tǒng)計(jì)關(guān)系。
　　 7.采用可拓學(xué)理論，并結(jié)合層次分析法，提出了基于開拓理論與層次分析法的軟巖邊坡穩(wěn)定性評價方法。并對評價方法進(jìn)行驗(yàn)證、對數(shù)據(jù)庫中的所有邊坡進(jìn)行了穩(wěn)定性回判及對采用式5-4重設(shè)后邊坡的穩(wěn)