巖質(zhì)路塹邊坡柔性支護系統(tǒng)穩(wěn)定性分析.pdf

1、針對風(fēng)化巖質(zhì)路塹邊坡的落石、崩塌和失穩(wěn)等工程問題,依托大廣公路蒙冀界至承德段高速公路建設(shè)工程,利用FLAC3D對巖質(zhì)路塹邊坡主動柔性支護系統(tǒng)的穩(wěn)定性進行數(shù)值模擬分析,深入研究該系統(tǒng)加固邊坡的穩(wěn)定機理,并確定最佳支護方案,以指導(dǎo)實踐。
　　 1)通過查閱相關(guān)文獻和資料,詳細介紹了主動柔性支護系統(tǒng)的分類及其力學(xué)機理。主動柔性支護系統(tǒng)按防護功能和構(gòu)件型號分為不同類型,可基本適應(yīng)不同實地情況和工程防護目的,其作用原理核心是“局部承載,整

2、體作用”。
　　 2)通過對試驗路段實地調(diào)查,確定了四種邊坡支護方案(未作防護、簡單圍護、加筋圍護、主動加固防護)和三種分析工況(邊坡整體穩(wěn)定、邊坡表層失穩(wěn)而支護后穩(wěn)定、邊坡局部強度折減)。根據(jù)室內(nèi)試驗和實地調(diào)查結(jié)果及查閱相關(guān)資料,確定了邊坡FLAC3D分析模型及其參數(shù)。根據(jù)研究目的確定了FLAC3D數(shù)值模擬分析的力學(xué)響應(yīng):邊坡安全系數(shù)及不平衡力、位移和應(yīng)力,并提出了柔性支護系統(tǒng)FLAC3D數(shù)值模擬設(shè)計流程。
　　 3)

3、通過對柔性支護系統(tǒng)本身的模擬,研究該系統(tǒng)的受力規(guī)律,結(jié)果表明:錨桿、橫向支撐繩、縱向支撐繩應(yīng)力以一個數(shù)量級依次減小,鋼絲網(wǎng)應(yīng)力最小;鋼絲網(wǎng)具有分散和減小錨桿應(yīng)力的作用,支撐繩具有分散鋼絲網(wǎng)應(yīng)力的作用。
　　 4)通過對所選路段邊坡在三種工況下采用四種柔性支護方案后進行FLAC3D數(shù)值模擬,研究了邊坡的穩(wěn)定性、位移和支護系統(tǒng)應(yīng)力變化及分布規(guī)律,結(jié)果表明:與方案一相比,方案二、方案三、方案四邊坡的安全系數(shù)依次增大,方案四增大最明顯,

4、邊坡最大位移分別減小了29.3%、30.1%和48.6%;局部危巖最大位移減小了18.5%、21.O%和81.8%;方案二和方案三邊坡監(jiān)測點受力減小幅度均在1%以內(nèi),方案四邊坡所有監(jiān)測點均有大幅減小(33.3%～30.9%):方案三、方案四與方案二相比,三種工況錨桿軸向最大拉力平均減小了5.0%和17.0%,鋼絲網(wǎng)拉應(yīng)力平均減小了9.9%和23.4%,綜合以上規(guī)律可得,防護效果方案四最好,方案二、方案三次之,由此確定方案四為試驗路段最佳