含軟弱夾層順層巖質(zhì)邊坡破壞機(jī)制及支護(hù)優(yōu)化研究.pdf

1、邊坡問題已成為西南地區(qū)建筑工程及交通工程等大型工程建設(shè)活動(dòng)的重要工程地質(zhì)及巖土工程問題，而含軟弱夾層順層巖質(zhì)邊坡問題是其中常見的邊坡問題之一。研究順層巖質(zhì)邊坡在開挖和施工期間的破壞機(jī)制，系統(tǒng)評價(jià)該類邊坡穩(wěn)定性，提出災(zāi)害防治建議，對西南山區(qū)基礎(chǔ)建設(shè)工程地質(zhì)災(zāi)害防災(zāi)減災(zāi)具重大意義，可有效支撐西南山區(qū)重大地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)警和防控。本文依托貴州省境內(nèi)的大型含軟弱夾層順層巖質(zhì)邊坡工程—官井基地邊坡，采用室內(nèi)試驗(yàn)、理論分析和數(shù)值模擬等研究方法，針對含軟

2、弱夾層順層巖質(zhì)邊坡的破壞機(jī)制和巖拱效應(yīng)進(jìn)行分析，所做主要工作如下:
　　(1)基于含軟弱夾層順層巖質(zhì)邊坡工程實(shí)例，總結(jié)了西南山地典型含軟弱夾層順層巖質(zhì)邊坡基本賦存環(huán)境、巖體組構(gòu)特征和變形破壞特征。
　　(2)基于巖體斷裂力學(xué)中的細(xì)觀損傷理論，求解了邊坡巖體的物理力學(xué)參數(shù);采用室內(nèi)巖體實(shí)驗(yàn)方法及現(xiàn)場工程地質(zhì)調(diào)查統(tǒng)計(jì)方法，綜合確定了研究所選工程實(shí)例中的邊坡巖體物理力學(xué)參數(shù)。
　　(3)采用基于極限平衡法的反演分析方法，推導(dǎo)

3、了含軟弱夾層順層巖質(zhì)邊坡軟弱夾層抗剪強(qiáng)度參數(shù)反演分析的計(jì)算式。分別采用單參數(shù)反演分析法和雙參數(shù)反演分析法，計(jì)算了穩(wěn)定性系數(shù)在1.0～1.05區(qū)間時(shí)邊坡的軟弱夾層抗剪強(qiáng)度參數(shù)c、ψ值，并對其進(jìn)行了敏感性分析。
　　(4)建立邊坡三維數(shù)值模擬計(jì)算模型，計(jì)算分析了邊坡開挖后的應(yīng)力變化情況及位移變形特征，研究了邊坡在開挖過程中的滑移-壓致拉裂破壞機(jī)制;分析了軟弱夾層、巖體強(qiáng)度及邊坡兩側(cè)巖土體對邊坡穩(wěn)定性的影響。
　　(5)采用支撐拱