高速公路改擴(kuò)建工程高邊坡開(kāi)挖過(guò)程穩(wěn)定性研究.pdf

1、高速公路改擴(kuò)建過(guò)程中勢(shì)必要拆除邊坡原有支護(hù)，造成邊坡應(yīng)力重分布，因此在開(kāi)挖過(guò)程中邊坡的穩(wěn)定性處于動(dòng)態(tài)發(fā)展過(guò)程中，開(kāi)挖支護(hù)時(shí)序、施工期內(nèi)的降雨量等對(duì)其均有較大影響。若處理不當(dāng)，邊坡極有可能失穩(wěn)破壞。因此，研究開(kāi)挖過(guò)程中的邊坡變形規(guī)律及其穩(wěn)定性，尋求合理的開(kāi)挖支護(hù)方法及邊坡加固措施，對(duì)于確保改擴(kuò)建邊坡工程的安全穩(wěn)定有著重要意義。
　　論文以柳南高速K1456+800～K1468+300段改擴(kuò)建工程某典型邊坡為依托，以邊坡開(kāi)挖變形規(guī)律為

2、目標(biāo)，以邊坡穩(wěn)定性控制方案為主線(xiàn)，借助離心模型試驗(yàn)、有限元模擬計(jì)算和理論分析等手段，開(kāi)展了高速公路高邊坡改擴(kuò)建開(kāi)挖過(guò)程穩(wěn)定性研究。
　　論文首先系統(tǒng)分析了影響高速公路高邊坡穩(wěn)定性的影響因素，結(jié)合柳南改擴(kuò)建路段的實(shí)際工況，進(jìn)行了高邊坡開(kāi)挖穩(wěn)定性影響因素的靈敏度分析，然后采用響應(yīng)面法和蒙特卡羅兩種方法對(duì)巖性參數(shù)內(nèi)聚力c和內(nèi)摩擦角進(jìn)行了可靠度分析。
　　借助長(zhǎng)安大學(xué)60gt離心模型試驗(yàn)系統(tǒng)，構(gòu)建與實(shí)際應(yīng)力相符的邊坡模型，依靠激光位

3、移傳感器、非接觸式位移監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等明確了邊坡開(kāi)挖過(guò)程中的變形過(guò)程，揭示了不同開(kāi)挖支護(hù)時(shí)序下邊坡的穩(wěn)定狀態(tài)的動(dòng)態(tài)發(fā)展規(guī)律；以土工土工離心機(jī)系統(tǒng)為平臺(tái)研發(fā)了降雨裝置，在離心場(chǎng)中實(shí)現(xiàn)了對(duì)降雨過(guò)程的模擬，研究了開(kāi)挖過(guò)程中的降雨對(duì)邊坡穩(wěn)定狀態(tài)的影響，以及不同降雨量后邊坡穩(wěn)定狀態(tài)的發(fā)展過(guò)程。
　　以柳南高速典型邊坡為原型，進(jìn)行不同施工方法的有限元數(shù)值模擬，分析了不同開(kāi)挖支護(hù)時(shí)序?qū)吰掳踩禂?shù)、應(yīng)力、位移等的影響。同時(shí)根據(jù)改擴(kuò)建道路拓寬的寬度，確

4、定邊坡開(kāi)挖后的坡腳點(diǎn)，并以此為基準(zhǔn)點(diǎn)，利用ADINA有限元計(jì)算軟件，分別建立邊坡開(kāi)挖比例為1：0.75、1：1及1：1.25的數(shù)值計(jì)算模型，分析不同開(kāi)挖深度、不同開(kāi)挖分級(jí)數(shù)對(duì)邊坡安全系數(shù)、應(yīng)力、位移等變量的影響。
　　最后總結(jié)控制邊坡開(kāi)挖變形的常用施工處治技術(shù)方法，分析了各方法對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)計(jì)算方法，提出了適合改擴(kuò)建邊坡的合理施工方案，將信息施工技術(shù)有效的應(yīng)用于改擴(kuò)建邊坡穩(wěn)定性控制措施方案中；確定了合理的施工原則，保證了邊坡施工整體性