基于块体理论在岩质边坡稳定分析中的应用研究

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1、长安大学硕士学位论文指导教师姓名墨垒焘鲎至堂选塾蕉申请学位级别塑±专业名称盏圭三猩论文提交日期2QQ曼!壁51堡!论文答辩日期2壁鱼量!查!羔璺学位授予单位量垒左鲎答辩委员会主任堑鲎盎垫握二oO五年六月摘要本文将块体理论与其它分析方法进行比较，得出了块体理论用于分析岩质边坡稳定的适用性：并简要介绍了块体理论的发展概况及基本原理，在此基ftlJ：，将块体理沦应用于实体工程的稳定分析，得出该边坡的抗滑力、临界坡度及lj高界走向，所得结果对设汁和施工具有指导意义。关键词：岩质边坡块体理论稳定分析AbstractThisthesisco

2、mparedBlockTheorywithotheranalyticalmethodses，getBlockTheory’SapplicabilityforanalysisingRock·massslopestabilization：andbriefedBlockTheorydevelopmentgeneralsituationandbasicprinciplcs，onthisfoundation，applyedBlockTheoryinthestableanalyseoftheentityproject，gettheanti—

3、slideforce，criticalgradientandcriticaldirection．andtheresultcanleaddesignandconstruction．Keywords：Rock-massslopeBlockTheoryStabilityanalyse第一章绪论1．1课题研究的目的和意义1．1．1岩质边坡稳定分析存在的问题长期以来，边坡的治理一直是公路建设中的一个薄弱环节，在20世纪80年代中期以前，我国主要以低等级公路建设为主，由于交通量小，线路选择时深挖高填较少，加之投资不大，因而边坡治理工程不作为

4、公路建设的主体工程，甚至在工程中对边坡的治理研究常常被忽视。20世纪80年代以来，随着我国公路建设的飞速发展，尤其是大量高等级公路的修建使边坡稳定性问题日益突出，但由于缺乏对边坡治理技术的系统研究，从而为工程埋下隐患。边坡失稳造成交通中断，甚至巨大的经济损失和不良的社会影响，同时增加了后期维护处治费用。公路边坡治理研究日益引起公路建设部门的重视，边坡治理设计成为公路设计的重要内容之一，但往往由于设计和施工周期较短，研究深度不够，缺乏综合考虑，而出现“亡羊补牢”的局面，势必又加剧工期的紧追，造成经济上的浪费，甚至制约了公路建设的进

5、度、质量和投资控制。从已建工程的经验和教训来看，边坡工程作为公路建设的一部分，需根据工程的具体情况综合考虑，因地制宜地选择安全可靠、经济合理、外形美观的工程措施，并安排适宜的治理时机，确保公路建成后的行车安全和运行效益。公路边坡治理是一个牵涉到公路建设全局的问题，需要建设单位进行综合决策，纳入工程建设整体考虑之中；线路选定之后，首先从设计上对沿线边坡的分布和治理进行宏观考虑，以期在方案、工期和经费上有所准备；在施工中，应根据开挖揭示的具体地质条件，适时调整处治方案，包括措旌的优化和处理时机的选择；在旖工后期，应对边坡的风险和治理

6、效果进行评价，以便采取合适的补充措掩。在对开挖边坡的稳定性判断和风险评价的基础上，选择合理的处治措施和合适的处治时机是边坡治理决策的主要内容。工程边坡失稳频繁发生的主要原因有：①政府管理决策部门和工程建设业主对工程边坡的认谀不足，往往认为边坡不是工程建设的主体，不愿意事前花费经费对工程边坡进行勘察、论证和治理；②受我国传统分工体系的影响，工程边坡的设计多由结构设计人员完成，而他们往往对边坡的工程地质条件缺乏足够的了解，工程地质人员又对边坡治理结构不甚熟悉，这就导致了认识边坡和改造边坡人员之删的脱节；⑨工程边坡质条件的多样性和复杂

7、性；④工程边坡设计仍然为非标准设计，特别是坡比设计多为经验设计。1．1．2课题研究的目的和意义本课题应用块体理论对河南济源公路边坡进行稳定分析，试图通过典型对象的研究，既解决研究对象的工程实际问题，又在岩质边坡研究的基础理论和方法方面取得一些进展，并初步建立研究岩质边坡破坏机制和稳定性分析的方法体系。1．2岩质边坡稳定性分析方法综述由于岩体具有极其复杂的工程特性，因而在实践中也就出现了不同的探索途径和各其特色的分析方法。1．2．1极限平衡分析极限平衡分析法目前仍是岩质边坡稳定性分析的主要方法之一。极限平衡法主要包括Bishop法

8、、Fellenius法、Janbu法、Spencer法、Morgenstem—Price法、Sarma法，极限平衡分析方法已有70多年的历史，经过不少学者的研究改进，计算方法已趋完善，但其基本观点都是一样的，把岩体或土体条块看成刚体，按极限平衡的原则进行力的分析