公路边坡稳定性研究与分析及综合治理

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1、湖南大学硕士学位论文公路边坡稳定性研究与分析及综合治理姓名：陈强申请学位级别：硕士专业：建筑与土木工程指导教师：赵明华;刘代全20050410摘要随着近年来国家基本建设力度的加大和西部大开发战略的顺利实施，各级公路与边坡防治建设工程中所遇到的岩土边坡稳定性问题也相应增多。事实上，在公路边坡的施工及运营过程中，边坡失稳现象却时有发生，且边坡一日．失稳，其往件带来灾难性后果。因此，对公路边坡进行开挖模拟和分析判断其稳定性，并制定出有效的防护措施，具有十分重要的理论与工程实际意义。本文首先进行了广泛的课题相关调查研究，并基于大量的国内外相关文献资料，对公路边坡稳定性分析方法和计算理论进

2、行了深入探讨。然后，针对常用的边坡稳定分析极限平衡类方法难以考虑边坡岩土材料内部的非线性应力应变关系这一缺陷，采用弹塑性有限元法对边坡失稳过程进行模拟，通过分析边坡岩土体内的受力变形和屈服状态，提出采用降低材料强度储备的边勘安全系数有限兀强度折减法，并由此探讨和提出了一套公路边坡的综合治理技术。最后，为了验证和应用本文方法，以深圳坪西一级公路中K19、K23处的两个典型边坡为研究x、}象．通过现场和室内试验选取合理的岩上物理力学参数后，采用自行改编的弹塑性有限元程序(GEOEPL2D)，不考虑施工过程与下卧岩层节理的影响，对边坡进行了稳定性模拟分析，并根据边坡土体荤元的屈服连通程

3、度和关键部位的位移变化，采用有限元强度折减法对边坡整体安全系数进行了研究，并由此制定出相J谚的综合治理措旖以确保其稳定。结果表明，本文所提出的边坡稳定分析方法和防治措施是可行的。关键词：公路边坡：弹塑性有限元；稳定性分析；安全系数；综合治理公路边坡稳定性研究‘J分析及综台治理AbstractWiththefastdevelopmentofdomesticinvestmentincapitalconstructionandthewesternChinaexploitationintheseyears，thestabilityproblemofslopeinhighwayisincr

4、easingaccordinglyespeciallyintheconstructionofvariouslevelhighwayActually，duringtheprocessofhighwayconstructionandrunning，slidingaccidentstendtohappenmoreoftenandbringaboutcatastrophicresultinlifeandproperty．fherefore，howtosimulatethehighwayslopes’excavatingprocess，analyzethestabilityandmakeo

5、utsafeandeffectivedefendingandharnessingmeasuresisbecomingaproblemworthyofimportanttheoreticalandengineeringsignificance．Anin·depthandextensivesurveyaboutthestabilityproblemofhighwayslopeswasfirstcarriedoutinthispaper．Basedonthecollectedrelativeliteratureathomeandabroad，variousstabilityanalys

6、ismethodsandcalculationtheoryofhighwayslopeswerediscussed．Then，asthecommonlimitequilibriummethodscan’tconsiderthenonlinearstress-strainrelationoftherockorsoil，theelasto-plasticfiniteelementmethodwasintroducedtoanalyzetheslopestability．Withtheinnerstressanddefilrmationdistributionandtheyieldin

7、gstatedeterminedbythepresentelasto—plasticfiniteelementmethod，anintensity—convertedmethod(i．e．，usingreducedintensiveparameters)wasprovidedtocalculatethesafetycoefficientFurthermore，aseriesofcomprehensivetreatmenttechniqueswereadvisedtodefendt