基于建筑岩质边坡稳定与控制研究

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1、重庆大学博士学位论文建筑岩质边坡稳定与控制研究姓名：吴曙光申请学位级别：博士专业：岩土工程指导教师：张永兴;黄求顺20050401中文摘要摘要岩质边坡是一类重要的岩土工程在山地城市建设公路铁道水利矿山和国防等建设工程中十分常见随着城市建设及土地开发建筑物周边的环境边坡建筑岩质边坡在山地城市建设中日益增多建筑岩质边坡虽然规模不大但由于其与周边环境人类活动联系密切会直接影响到建筑主体工程的可行性论证经济指标和正常使用等目前对于一些建筑岩质边坡的破坏机制认识尚不足一方面过于保守的设计造成边坡工程造价过高极不经济另一方面边

2、坡经常发生失稳事故危及人民的生命财产给国家带来了巨大的损失因此有必要加强研究建筑岩质边坡的稳定性及其控制本文以结构较完整的无外倾结构面建筑岩质边坡为研究对象重点针对建筑岩质边坡的稳定性分析及其控制问题进行了深入的研究得到了一些有意义的研究成果并在实际工程中加以了应用取得了显著的经济效益和社会效益论文的主要工作有1建立了建筑岩质边坡岩体卸荷力学参数的确定方法结合现场调研和理论分析在确认边坡整体稳定的前提下采用岩体卸荷非线性力学方法变刚度法研究了边坡的渐进破坏过程并确定了坡顶应力卸荷区范围提出了无外倾结构面建筑岩质边坡

3、岩石侧压力分布规律及相应的计算公式2通过分析传统的边坡支挡结构设计不利于最终有效控制边坡稳定性的原因提出了建筑岩质边坡稳定性全过程动态控制的新概念阐述了建筑岩质边坡稳定性全过程动态控制的基本理论和三维控制体系的构成3结合建筑岩质边坡的研究实践系统地研究了建筑岩质边坡的稳定性控制建立了一套较为完善的建筑岩质边坡稳定性控制的技术方法体系提出了通过控制坡顶关键块体来确保无外倾结构面建筑岩质边坡整体稳定的新理论并通过数值分析及边坡监测验证了该控制方案的可靠性及相对于常规方案的优越性4通过对重庆市渝中区旧城改造桂花园小区工程

4、实例成功经验的研究总结提出了研究边坡顶部建造高层建筑物时坡顶地基及边坡整体稳定性综合分析方法利用超载法模拟了边坡顶部建造高层建筑物时边坡的变形破坏过程并提出了坡顶建筑物地基及边坡的安全判据5通过分析斜坡上地基的应力分布以及根据现场载荷试验资料和室内试验对比资料提出了以天然湿度条件下的单轴受压强度作为岩石质量指标确定坡顶建筑物地基承载力的方法基于坡顶建筑物基础设计与边坡防治工程设计相结合的原则通过分析影响坡顶建筑物及边坡的整体稳定性的控制因素提出了采用I重庆大学博士学位论文人字桩锚方案来控制坡顶建筑物及边坡的整体稳定

5、性6通过理论分析和现场试验对比分析了岩层中新型压力型锚杆和传统拉力型锚杆的受力机制摩阻力分布特征建立了摩阻力分布规律双曲线函数模型并提出采用剪切变形系数与锚固体等效变形模量的比值来衡量锚杆的承载力和变形研究了岩层中压力型锚杆的破坏模式在此基础上提出了岩层中压力型锚杆设计公式及相关参数的取值并分析提出了新型压力型锚杆在建筑岩质边坡中应用的优势关键词建筑岩质边坡破坏机制数值分析稳定性分析稳定性控制压力型锚杆II英文摘要ABSTRACTRockslopeisacommontypeinpracticedprojectssu

6、chasmountaincityconstruction,road,railway,waterconservancy,miningengineeringandnationaldefense.Withdevelopmentofcityconstruction,moreandmoreproblemsappearinbuildingrockslope.Althoughbuildingrockslopeisnottoolargeindimensions,itplaysanimportantroleformainbodyof

7、wholeconstructioninargumentationoffeasibility,economicguideline,normaloperation,etc.Itmustbementionedherethatinstabilityofslopesduetolackofcognitionaboutfailuremechanismofconstructionrockslopehasresultedinhugelossfornationandpeople,whereasreasonabledesignandsu

8、pportofslopesevidentlybenefitpeople.Therefore,itisnecessarytoresearchdeeplythestabilityofrockslopeanditscontrol.Stabilityofbuildingrockslopewithrelativelyintacttextureanditscontrol