基于变形状况的岩质路堑边坡安全状况评价方法研究

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1、分类号U416．1密级单位代码10618学号11008054墨廑交通戈謦硕士学位论文论文题目：基于变形状况的岩质路堑边坡安全状况评价方法研究ResearchofRockCuttingSlopeSecurityStatusAssessmentMethodBasedonDeformationCondition研究生姓名：王腾导师姓名、职称：邓卫东研究员申请学位门类：专业名称：工学道路与铁道工程论文答辩日期：2013年06月06日学位授予单位：重庆交通大学答辩委员会主席：王俊杰评阅人：王俊杰2013年06月刘涌江IIYIIIIIl2IIIIIIl3IIIIIl8lllllllllllllolllll

2、6llllllollllll重庆交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立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，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：壬日掺日期：)口，岁年莎月夕日重庆交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权重庆交通大学可以将本学位论文的全部内容

3、编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本人学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并进行信息服务(包括但不限于汇编、复制、发行、信息网络传播等)，同时本人保留在其他媒体发表论文的权利。学位论文作者签名：乏臼孝日期：)护，乡年夕月尹日指导教师签名：日期：≥纠?年积f3出占月夕日本人同意将本学位论文提交至中国学术期刊(光盘版)电子杂志社CNKI系列数据库中全文发布，并按《中国优秀博硕士学位论文全文数据库出版章程》规定享受相关权益。学位论文作者签名：孑噶指导教师躲7f7日期：)一哆年6月夕日日期：2矿哆年多月罗日摘要山区高速

4、公路建设中遇到大量的岩质路堑边坡，其安全状况评估一直受到工程界的普遍关注，并开展了大量研究，其中变形监测方法及基于变形监测数据的安全状况判别方法被认为是进行施工期稳定性控制，运营期安全状况评估的有效方法之一，成为目前研究的热点。然而，由于边坡岩体的复杂性，使得研究中面临监测点如何合理布置、变形与稳定性的相关性如何、根据变形数据如何判定稳定性等诸多问题需要研究解决。本文以破碎结构、层状结构(顺倾结构)、块状结构三种岩体结构的边坡为研究对象，采用大型通用性有限元软件ANSYS，分别对施工期、运营期路堑边坡变形与稳定状况进行研究。通过数值模拟计算分析，得出了三种岩体结构边坡在施工期、运营期情况下的变

5、形数据及稳定系数，建立了位移一稳定系数关系曲线，并利用曲线拟合和求导等数学方法找到了最能表征边坡安全状况的位移监测敏感点。最后，根据监测敏感点的变形与边坡稳定性之间的关系，结合相关研究成果，制定出基于变形的岩质边坡安全状态判定依据。研究结果表明：破碎岩体结构边坡通常发生圆弧滑动破坏，滑动面通过坡脚；顺倾结构岩体边坡通常沿暴露出来的最下面的软弱层发生直线滑动；块状结构岩体边坡通常发生追踪两组软弱层的折线滑动；三种岩体结构边坡滑体内的点均可作为监测敏感点，但其变形大小不同，破碎结构边坡变形最大点位于坡脚及坡顶5／-．．15m范围内，顺倾结构边坡变形最大点位于暴露出来的最下面软弱层及坡顶处，块状结构

6、边坡变形最大点位于暴露出来的最下面软弱层及坡顶某一软弱层上：依据所发生的边坡变形大小，可将边坡所处的安全风险划分为低风险、中风险、高风险、超高风险。本文研究所获得的结论，对利用边坡变形监测数据来判断边坡安全状况，提前对边坡安全风险作出预测预警，保障施工期边坡稳定，降低运营期边坡失稳带来的危害，具有一定的理论意义和实用价值。关键词：路堑边坡；安全状况；变形状况；数值模拟；ANSYS；ABSTRACTRockcuttingslopesareencounteredinmountainhighwayconstruction，itsassessmentofthesecuritysituationhasb

7、eenwidespreadconcerninengineering，andnumerousstudieshavebeencardedout．Inthesestudies，deformmionmonitoringmethodsandthesecuritysituationindiscriminationmethodbasedondeformmionmonitoringdataareconsidere