垫邻高速公路岩质高边坡稳定性与生态防护技术研究

摘要

近年来，随着山区高等级公路建设的迅速发展，出现了大量高边坡，也发生了众多高边坡变形和破坏，既增加了投资，也延误了工期，甚至造成已有工程破坏。由于高边坡是将地质体的一部分改造为人为工程，因此它的稳定性受控于边坡所在岩土体的基本特性-地层岩性、地质构造、岩体结构、坡体结构及水文地质条件等，以及人为改造的程度-开挖高度、坡形和坡率。由于地质体的复杂性、多变性和不均质性，因而道路工程边坡设计是预测性、风险性的设计。实践证明，对边坡进行模拟和分析判断其稳定性，并制定出有效的防护与治理措施，具有十分重要的理论与工程实践意义。 论文以复杂岩体高边坡生态防护技术研究课题为依托，对公路岩质边坡的特征性和高陡边坡生态防护技术进行研究，并全程跟踪垫邻高速K37+907～K38+036边坡的施工和监测的过程，以现场实际情况和数值模拟相结合，通过地质力学模型和有限元模拟，对开挖前后的边坡，及防护形式下的边坡应力场，位移场的分析，揭示了岩质边坡的原始状态和施工工况下的状态，验证了岩质高边坡应力分布、变形规律与设计的成果，并为防护结构和科学施工方法提供依据，同时通过现场原位测试的监测数据，进一步研究岩质高边坡的变形规律，并对岩质高边坡的稳定性提出可靠的依据。

目录

文摘

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声明

第一章绪论

1.1研究课题的提出及意义

1.2国内外研究现状

1.2.1国内外岩质边坡主要研究成果

1.2.2植被护坡研究现状

1.2.3岩质边坡处治研究现状

1.3边坡工程研究存在的问题

1.4本文研究的主要内容

第二章公路岩质边坡特征分析

2.1边坡分类及其坡面植被简析

2.2岩石边坡稳定性分析

2.2.1边坡坡体结构分析

2.2.2边坡应力状态分析

2.2.3边坡状态影响因素分析

2.3公路岩石边坡的破坏类型

2.4小结

第三章岩质边坡生态防护技术

3.1高速公路路堑边坡坡面特点

3.2高速公路路堑边坡侵蚀机理

3.2.1岩质边坡坡面降雨侵蚀机理

3.2.2岩质边坡坡面风化破坏机理

3.3高陡边坡工程植被护坡技术

3.3.1工程植被护坡机理

3.3.2工程植被护坡设计原则

3.3.3常用的高陡边坡工程植被护坡技术

3.4高陡边坡综合防护体系分析

3.4.1边坡综合防护的经济效益

3.4.2边坡综合防护的社会效益

3.5小结

第四章垫邻高速公路高陡边坡的数值模拟与仿真研究

4.1有限单元法

4.1.1计算原理

4.1.2计算方法

4.2实体模型的建立

4.2.1原型概况

4.2.2模型建立

4.3.3有限元分析及计算结果

4.3小结

第五章垫邻高速公路工程概况及高陡边坡的现场监测

5.1地质情况

5.1.1地形地貌

5.1.2地层岩性

5.1.3地质构造及地震

5.1.4水文地质条件

5.2边坡工程开挖及加固设计

5.2.1现场地质情况

5.2.2高边坡的设计方法

5.2.3高边坡的坡形、坡率设计

5.2.4高边坡的加固设计

5.3监测系统设计与施工

5.3.1边坡工程监测的意义

5.3.2边坡工程监测的内容与方法

5.3.3边坡深部位移监测

5.3.4框架梁现场原位测试

5.4小结

主要结论与建议

参考文献

致谢