邢汾高速路堑边坡坡率优化设计评估

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1、分类号：密级：UDC：编号：河北工业大学硕士学位论文邢汾高速路堑边坡坡率优化设计评估论文作者：方小强学生类别：全日制学科门类：工学硕士学科专业：岩土工程指导教师：刘春原职称：教授万方数据万方数据DissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofGeotechnicalEngineeringTHESLOPERATEOPTIMIZATIONDESIGNREVIEWOFXINGFENHIGHWAY’SCUTTINGSLOPEbyFangXiaoqiangSupervisor:Prof.Li

2、uChunyuanMay2014万方数据万方数据原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文不包含任何他人或集体已经发表的作品内容，也不包含本人为获得其他学位而使用过的材料。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人或集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：日期：关于学位论文版权使用授权的说明本人完全了解河北工业大学关于收集、保存、使用学位论文的以下规定：学校有权采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供本学位论文全文或者

3、部分内容的阅览服务；学校有权将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流；学校有权向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：日期：导师签名：日期：万方数据万方数据摘要本论文研究依托于河北省高速公路管理局科技项目:“类土质路堑高边坡稳定性分析与支护技术研究。”类土质边坡的特性不同于单纯的均质土边坡及岩质边坡，而是介于两者之间，既有土边坡的特性，也有岩石边坡的特性。高速公路边坡滑塌问题成为近年来影响高速公路安全的主要因素。在邢汾高速公路深路堑一次削坡完成之后，有部分路堑发生了滑塌现象，工程上可能是由于施

4、工过程中对路堑应力产生了较大的扰动，加之一次削坡边坡坡率较大，在暴雨等情况下极易发生滑塌，于是决定对边坡进行二次削坡。为此本课题利用离散元软件UDEC建立不同坡率下的二维离散元数值模型，分析不同坡率下坡体各高程点位移变化，岩体和节理的应力变化以及在渗流条件下高程点位移和节理剪应力变化，得出两次削坡之后以及渗流条件下边坡的安全系数，取得以下结论：一次削坡之后产生较大的水平位移，在坡顶出现局部张拉区域，在坡脚产生剪应力集中带，节理剪应力接近节理抗剪强度，安全系数较低，使边坡处于临界平衡状态；二次削坡之后水平位移减小，坡顶张拉区基本消失或不存在张拉区，坡脚处剪应力集中带减小，节

5、理剪应力有较大程度降低，安全系数有较大提高，增大边坡安全储备，使边坡处于较稳定状态。根据上述对比研究的结果，本文对邢汾高速边坡二次削坡坡率的优化设计做理论上的评估，为其他边坡坡率的优化设计提供参考，对类似工程的施工具有指导意义。关键词：削坡离散元位移应力渗流I万方数据ABSTRACTThisPaperbaseonhighwayadministrationinhebeiprovincescienceandtechnologyprojects:"theclassofthesoilcuttingslopestabilityanalysisandsupportingtechnol

6、ogyresearch."Classcharacteristicsofthesoilslopeisdifferentfromasimplehomogeneoussoilslopeandrockslope,butsomewhereinbetween,thecharacteristicsofboththesoilslope,alsohasthecharacteristicsofrockslope.Highwayslopeslidingproblemsbecomethemainfactorsaffectinghighwaysafetyinrecentyears.Afterthe

7、completionofXingfenhighwaydeepcutting，aslidingphenomenonhappenedamongcuttingslope,engineeringmaybeduetotheconstructionprocesshaslargerdisturbanceonthestressfield,duetothefirstcuttingslope’sratioisalittlelarger,slumpcouldbehappenedinheavyrain,sodecidedtocutslope,inor