堆积体高陡边坡开挖稳定性分析与加固技术研究

【摘要】随着西南地区的开发，我国需要兴建大批的水利工程、铁路、公路及城市等基础设施。其中有许多边坡工程，一遇到开挖即有可能发生开裂和滑坡，这将严重影响工作人员安全和工程建设，因此边坡稳定性的研究具有十分重要的意义。本文以某巨型水电站县城移民迁建新址公路工程堆积体高陡边坡工程为实例而展开，依托前期地质勘测、物探成果和变形控制监测成果，对堆积体高陡边坡进行变形失稳分析和稳定性综合评价。然后通过对堆积体从自然状态到开挖失稳再到综合控制支护加固等一系列的变化过程的研究分析，最后对开挖边坡的加固效果进行总结分析。主要研究工作和成果如下：（1）首先介绍了该工程实例中堆积体高陡边坡地质构造的基本情况，然后研究了堆积体高陡边坡的岩土物理力学指标，最后总结和分析了影响堆积体高陡边坡稳定性的各种因素，以及边坡失稳类型。（2）介绍了复杂堆积体高陡边坡的稳定计算方法、边界条件、计算工况以及计算剖面的选取等，并对本文所研究的堆积体高陡边坡的两个典型计算剖面进行了稳定性分析，并提出了基于最小安全系数法的堆积体高陡边坡稳定分析计算方法，运用有限元强度折减法和瑞典条分法、传递系数法计算得出两种工况下赋存状态的稳定性系数。（3）总结分析了三种复杂堆积体高陡边坡开挖加固方案及其可行性，即边坡放坡开挖+坡面支护、锚索抗滑桩+排水隧道、锚索抗滑桩，从安全和经济等因素进行考虑，结合第三章的稳定性系数计算结果，提出了基于层次分析法（AHP法）的开挖加固方案的比选，并确定最佳方案，最终选择锚索抗滑桩的加固方案。最后对不稳定剖面进行分析，对抗滑桩和锚索分别进行设计，并结合坡面防护辅助。（4）提出了信息化监测体系，从而对开挖支护前后边坡稳定性进行趋势分析和预警分析，根据开挖堆积体高陡边坡变形监测成果，对其变形特征进行分析，得出的结论是加固和排水效果良好。并且随着预应力锚索、抗滑桩及排水系统等工程措施的施工完成，荷载速率也随之减小，边坡逐步趋于稳定，锚索的应力也随之在一定的数值内稳定的变化。
【作者】李欣丰；
【导师】廖莎；田军；
【作者基本信息】湖南大学，建筑与土木工程，2014，硕士
【关键词】堆积体高陡边坡；变形失稳；有限元强度折减；稳定性评价；层次分析法（AHP）；

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