块状岩体高边坡稳定性分析及支护措施研究

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1、西南交通大学硕士学位论文块状岩体高边坡稳定性分析及支护措施研究姓名：欧巍申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：周德培20060501西南交通大学硪士研究生学位论文第1页1．1前言第{耄综述岩体建地质体的组成部分，是由岩块和地质结构面共阿组成的。匿前，农我国工程地质界较为流行的岩体结构类型的划分标准，是於德振先缴首先提出瓣。萋零爽墼毒：熬搂头获络掏、屡状结构、碎裂结褥秘羧髂结稳溪大类，冀中又可分为若干驱类。我国水利水电工程地质勘察规范中，将层状结构又分为网个亚类，即：整体层状结构、块层状结构、互屡状结构期薄

2、层结构。其划分麓主要菝瓣是：岩钵静完整健、单层琢淡和蘩梅稀距离。块状结构的岩体主要由沉积碳酸赫岩组、沉积砂砾岩缀、岩浆侵入岩组、火出岩组以及变质装缀豹岩露擒成。边坡岩体较兜整，岩然强度裹，天然状态下的稳定馁较好，常可呈较陡立的自然坡角(70～80’，在～定条件下，岩俸怒稳定的，这种边坡的破坏多悬取决于软弱结构面的发育特微及其组合【11。镑羼一缓瘩电懿位于霆j

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4、雀滚出彝族自治势

5、簸源芸彝本里县境内，是雅袭泼干流水艟资源最寓集的中、下游河段汪个梯级水电开发的第一缀。坝址位予饕斯罗沟与手爬沟间1．5km长的河段上

6、。电站右岸进水口洞脸边坡最大开挖商疫约3鞠热，嚣挖玻魄在l：0。3～0。75之藏，其孛瘫部套钧琅熬逮皱为块状戆腰边坡，鼹一例典型的块状岩质高陡边坡的例子。底部块状岩质边域的稳定憔不仅直接关系到整个洞脸边坡的稳定，婀时还将影响到水库的安全。因此，程零章孛蓄筑分耩臻有鼹表质逸皱稳定势耩方法，然后在其镌章节率，菝据现场地质资料的调查与收集，分析判断边域可能的失稳模式，并建立合邋的稳定性分析方法。月时，本卷也论述了曩嚣常用的如固糟质边坡的支护措撼。1．2稳定性分析方法嚣兹戎边缓稳定分蓼予中，童要分为过程掇铡分掇法，理

7、论诗算法髑工程避质类比法(张傅元等，1994)pl。过程机制分析法就楚应用斜坡变形、破坏的基本规律，通过追溯斜坡演变的全过程，对斜坡稳定性发展的总趋势和酝域性特被穆出浮徐联颈测。爨论诗露分爨，楚将主力学、襄石力学、’弹望缝力学、錾裂力学、损伤等多种力学和数学计算方法应用于斜坡稳定性的定量评价和预测。工程地质类比法就怒把已有的天然斜坡成人工边坡的研究或设计经验应用到条佟穰骰豹耨勰疆豹磷宠及天王边缓豹设诗孛。过程机制分析法和工程地质类比法属于定性分析。定性分析的优点是能综讴南交遵大学硕士研究生学位论文第2页合考虑

8、各静影穗逑缓稳定懿霹素，抉逮遮怼边瑗豹稳定状援及其发曩趋势捧出评价。理论计算法属于定量分析，主臻包括极限平衡法和数值分析法。{．2，{摄黻翠麓滚极限平衡法越源于1915年瑞典人K．Petterson对妒=O的粘性土坡提出的所淫瑞典条分法，雾elle娃矗ius等久f192掺3睡筵蒸懿主糖窭了赣通条分法，该方法将边坡滑谢假定为圆弧性，它满足力矩平衡条件，但不满足力平衡条件。Bishop”J予1955年挺爨了修歪豹条分法，该方法氇缓定逮坡澄嚣爻嚣弧形，它凌怒力矩平衡条件和垂直方向的力平衡条件，但不满足水平方向的力平

9、衡条件。1956年Ja珏陡≯l撬瓣了更精细熬条分法。№fgenste臻秘Pfi掰(1拿55)嘲又提擦了一耱薪豹条分法，谈方法不对边坡滑砸瞧状做任何假设，它溉满足力平衡条件又满足力矩平衡条佟，还容诲条块阔为斡方两发生交像。Spence球967)疆据玲了一种饕纯的条分法，它预先假定了条块阃力的作用方向。JaIIbu(196踯18l提出了一种相对精确豹条分法，窀满足掰有懿平衡方獠，逶掰予任意形状豹淆蟊，条闯疆力豹作用方向也可以变化，但该方法容易产生计算方面的问题。Hock(1974)19】提出了遴符透壤耩形露分析懿

10、方法，缎定各滑嚣均为平瑟，瑷各漪蟊总抗淆力与楔形体总下滑力来确定安全系数，但是由予Hoek理论没有考虑地震力的作用，因此不邋蔫予魂震燕凌赢、鬻要考虑蠡蠢震力的遗嚣。Revilla窝Caslillofl977)l瑚提爨了剩余推力法。Sa姗“1979)【nl提出了“非垂真条分法”，他认为除平面朔圆弧嚣辩，滑动俸必须先穰裂成籀纛淆费瓣涣体螽考麓滑动。瓣余箍力法霸sa珊8法在岩质边坡的稳定性分析中得到了广泛的成用。另外，潘家制扳l对边坡稳定闻联提窭了最大德和最小僮舔瀵，陈裰l整珏{瓣该原理进幸亍了理论上静证明。在对极

11、限平衡法的修正中，主要考虑两个方面的闯题，即滑颇和安众系数，提出了一般淆鬻形袄、局部安全系数和交勰安全系数等。ks沁hinsky“9购)州在极限平衡法的基础上提出推广方法，试网通过弓I入变分法来确定真难的临界滑移面；珏，K．s．(1987)闷等入对逐速倍计辆赛淆移面撬出了几个方法；clou醢，A．K．(1987)【16】在极限平衡法的基础上，通过定义一条反映现场特殊边界条件的趣线，束弓l入变动静安全