抗滑桩孔开挖爆破对边坡稳定性影响分析及控制技术研究

摘要

随着我国经济的不断发展，工程建设也在不断的进行，在这个过程中爆破手段在山区公路建设等领域中得到十分广泛的应用。然而在工程爆破过程中将在岩土体中产生地震效应，地震波在传播过程中将会对工作区的建构筑物造成较大负面影响，其中最为突出就是在山区进行爆破对边坡的稳定性影响。在山区进行爆破过程中，产生的地震效应极容易引起边坡整体失稳，造成重大经济损失，危及人民生命。目前边坡稳定性的研究主要集中在边坡开挖后长期稳定性研究，而对在爆破动荷载作用过程中的稳定性研究影响并不多。因此爆破荷载作用下边坡的稳定性的研究就显得十分的重要。
　　本文在对国内外边坡稳定性研究内容的基础上，以雅康高速公路大渡河大桥雅安岸边坡为研究对象。通过对场区的工程概况和边坡工程地质条件、水文地质条件和区域稳定性等方面的分析，选取典型剖面建立了三维数值分析模型，分别以极限平衡分析法和有限元强度法分析了边坡在静力情况下的稳定性，得出其稳定性系数为1.208和1.133。然后建立三维数值模型讨论爆破开挖进尺1.2m、1.4m、1.6m时边坡的振动速度、位移、塑性区及稳定性系数情况，然后根据边坡在爆破荷载作用下的位移、速度和塑性区特征和边坡稳定性系数计算结果确定1.4m为抗滑桩孔开挖进尺深度，并在此基础上对“跳孔”开挖和“逐孔”开挖在边坡中产生的残余位移进行分析，通过对比分析得出了跳孔开挖对边坡稳定性有利。
　　根据现场的工程地质条件和爆破方案，在现场布置测点对边坡中的振动规律进行研究。试验研究结果表明，同一测点振动速度峰值随单段装药量增大而增大;相同单段装药量作用下，振动速度峰值是随着爆心距增大而减小。通过对测试数据进行统计分析，得出了桩孔爆破开挖产生爆破地震波在边坡中的衰减公式，为后期爆破开挖振动预测提供理论依据。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题研究背景及意义

1．2 国内研究现状

1．2．1 爆破振动效应的研究现状

1．2．2 边坡静力稳定性研究现状

1．2．3 边坡动力稳定性研究现状

1．2．4 控爆技术研究现状

1．3 本文研究目标、内容及技术路线

1．3．1 研究目标

1．3．2 研究内容

1．3．3 技术路线

第2章 工程概况及爆破开挖方案

2．1 工程概况

2．2 工程地质条件

2．2．1 地形地貌

2．2．2 地层岩性

2．2．3 地质构造

2．2．4 水文地质条件

2．2．5 区域稳定性

2．3 抗滑桩孔爆破开挖方案

2．3．1 开挖区工程特点

2．3．2 爆破开挖方案

2．4 本章小结

第3章 边坡稳定性分析方法

3．1 引言

3．2 极限平衡分析法

3．3 数值分析方法

3．3．1 强度折减原理

3．3．2 FLAC／FLAC3D简介

3．3．3 数值分析可靠性分析

3．4 本章小结

第4章 边坡稳定性分析

4．1 概述

4．2 数值模拟分析

4．2．1 边坡计算模型的确定

4．2．2 本构模型的选取

4．2．3 岩土体物理力学参数的确定

4．2．4 边界条件

4．2．5 爆破荷载的确定

4．2．6 阻尼系数的确定

4．3 边坡自重作用下的稳定性分析

4．3．1 极限平衡分析

4．3．2 强度折减法求安全系数

4．3．3 极限平衡分析法和强度折减法比较

4．4 爆破荷载作用下边坡稳定性分析

4．4．1 边坡位移特征分析

4．4．2 边坡体振动速度响应特征分析

4．4．3 边坡体塑性区特征分析

4．5 爆破荷载作用下边坡稳定性系数计算结果比较

4．6 跳孔开挖与逐孔开挖位移分析

4．7 本章小结

第5章 抗滑桩开挖爆破振动测试分析及减震措施

5．1 爆破地震效应的测试目的

5．2 爆破振动测试

5．2．1 爆破振动效应

5．2．2 爆破振动测试原理

5．2．3 测试系统

5．2．4 测点的布置

5．3 爆破振动测试结果与分析

5．3．1 测试结果

5．3．2 振动规律分析

5．4 爆破振动效应的控制措施

5．5 本章小结

结论及展望

结论

展望

致谢

参考文献