浅谈路堑高边坡开挖变形理论及控制措施研究

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1、西南交通大学博士学位论文路堑高边坡开挖变形理论及控制措施研究姓名：宋从军申请学位级别：博士专业：岩土工程指导教师：周德培20040501嚣鬻交遵犬攀溥圭研究燮学位论文一～墼!垂摘要本文虢宗珠赢蘧公路薄境北段(，j、瑭至甘瑭陂)路堑裔边玻工程为依牦，从坡体结构入手，提出了遂立坡体缭构的方法，并通过对依亭毛工程中大爨终堑褒滤坡懿蛾藏镑瓿帮缓薅戆穆诿囊裙鏊辇，簌孛选择了其鑫找轰意义豁4爽(攀层砂岩节艘倾向临空面、煤系地层断层破碎带、红±地层顺坡坡体殿残坡椒层)熬鳖赢这城俸为礤燮对象，建立了糖窿翁壤谗缕鼹攘型，著戮忿炎蒸疆邀褥了路豁离边坡开挖

2、变形理论激控制接臌研究，通过璎论龌究、数馕分柝、蛾腠力学模婺!试验霸怼臻翡测试缭暴鲍分撬，取褥了懿下主要缝论稿畿暴t{、通l藏对京豫商速公路粤境北段144处路錾衡边坡的大量地质调查，在此基懿上总缝盛冬瑗锩靛主婺缝璧特穰器影臻开携失稳戆主装控裁霹紊，势遴嚣了分类研究。提出了城体络构的械愈，给融了建立激体结构的方法，以及按坡体继梅建立壤体蟪攫力学模型送行开挖穗悫瞧懿分辑方法。在j逝基{邀上撬毖了考虑缓箨臻橡和歼擦德王工艺静稳定瞧分檬方法，为绝痰条件复杂多变酌Lb区礴遮公路建设提供了离边域稳定性分柝的～种耪方法积正确§0研究思路。2、飘分褥

3、城蒋开箍卸荷作蠲产生的应力场与位移场出凝，给出了坡体豹开挖影晌范戮，指国在被俸箭擦影响范围内，不同的稳定系数对应不阑的松动区；搜索一定稳定系数下牙楚瑗俸漤褒漆嚣，离舔上楚翔鬻该稳定系澈下坡褡开挖松动区。提出了均质边坡开挖松动区可以用弹性理论中的攒形体理鲶避行分赘厍，宠熏乎嚣盛变窝题蒸奉理谂瓣橇了皱簿努步开挖过程孛鳃松动送菠蕊，绘寤了分析步骤。并进行了冀例分孝斥。3、繇究了穗霆鼹錾褰逑壤瑟楚橙凌送范毯爨数篷势辑方法，通过=￡莲窭铡阐述采用威力分析法和位移分析法搜索确定开挖松动区范嘲的过穰。并给出所选4类竣镲镰稳代表-篷工点涎墼馕分爨缝暴

4、。4、通过地质力举模型试验研究了K98．32点路堑高边坡开挖松动区范幽，经比较，瘗试验结巢褥逛懿舞控拔体躲炎髟溅簿与秘斑鲮理论窥数餐分撬结鬃基本潞台，飘褥验{芷了采嗣本文方法确定路黧高边城开挖松渤区范围的理论和数僮方法具肖食理性嬲蜜爆性。5、总结出控制开挖变形的综合施工技术(J包括制定台瑕的施工方案和藏王骧姗、施工方法豹谯纯、穗愚施工技术、颈加匿工程技术等)，并列举了信惑旌工技零纛功寝翅在经舞工程中懿实测。6、整理分析了现场试验工点中多个路墅高边皱开摭整王现场测试鼗裴赡夫第1I页西南交通大学博士研究生学位论文量实测数据，包疆锥索受力、

5、桩骞主筋应力、桩背应力、深孔溺籀霜位移观测等现场测试数据。分柝结果表明，现场测试作为信息施工技术的重要组成部分，不仅能及时评价边坡的稳定性，对加固效果进行验证，还能将测试所取得的成果及时爱馈给设计和施工，双便修改完簧设计耜及时指导施工。7、提出了确定抗滢桩的会理阆距的计算方法。该方法从抛物线形±拱效应分析出发，综合考虑土拱强度条件(包括土拱跨中及拱脚处截面的强度条件)和桩闻静力平衡条件。该方法己应用于依托工程具体工点的实例，可以较好地考虑著于最不剥状况的组合，计算维果与工程实际情况比较符合。8、提出了预应力锚索地梁(包括单片型和框架型

6、)的内力分桥方法，指如地梁内力应该区分锚索张拉阶段与锚索工作阶段分别进行计算，取二者的最不郡组合于#为地梁设计的依据，并透过工程实例较详绢地说明了单片型和框架型地梁的计算过程。在张拉阶段，对于单片型地梁，可采用温克尔假定计算破碎软弱岩体上的遗粱内力，可按弹性半无限体地基计算宥较好弹性性覆地层的地粱内力；对于框架型地梁，计算时宣拆成单片梁的形式分别计算，可按涅克尔地基模型计纂各单片粱的内力。在工作阶段，单片型和框架型地梁均可按照受分布力作用下倒置于坡面上的连续梁来计算地粱内力。9、分析了路堑高边坡中最下一级坡通常采用的悬臂式抗滑桩结构的

7、～些弊端，提出可在桩前适当地保留部分岩土体而形成埋入式抗滑械结构，以改善桩身受力状况。对琵分析了理入式我滑桩与悬臀式抗滑桩的优缺点，阐明埋入式抗滑桩应用的经济合理性，荠以工程实例进行具体比较和说明。本文的主要研究成果在京珠高速公路粤境北段路堑离边坡工程中得到了充分的应用，及时地指导了设计和施工，确傈众多路堑高边坡的安全稳定，取得了良好的效果，不仅具宥较毅豹理论意义，蔼且还具有缀好豹社会经济效益。关键词：路堑高边坡：松动区；加固支挡结构；信息施工技术；抗滑桩：地梁筒南交通犬学博士研究嫩学位论文第照受AbstractBasedonthec

8、onstructionofNIghcuttingslopeinNorth-GuangdongSectionofBeiJing-ZhuhaiExpressway(Xiaotang-Gantangsection)．’this