都江堰～汶川高速公路两类典型边坡稳定性评价及防护对策研究

摘要

国道317线都江堰-汶川段高速公路穿越龙门山前构造复杂地区，地形高差大、岩体结构条件复杂、环境保护要求高，高边坡稳定性及其生态环境恢复问题极为突出。本文在对全线工程地质条件考察的基础上，选择了两类典型高边坡进行深入研究：一类是边坡稳定条件较好，但面临高陡岩石边坡生态恢复问题的“都江村”型高边坡；另一类是边坡岩体结构条件和失稳破坏机理极为复杂，边坡稳定性条件差，需要进行工程处理方案论证的“沙窝子”型高边坡。这两类边坡在沿线上均具有一定的代表性。本文通过详细的野外现场调查，在查明高边坡变形破坏机理的基础上，采用多种手段和方法进行了边坡稳定性评价；在此基础上，进行了边坡生态防护和工程治理措施的研究，为工程建设提出了合理可行的建议措施。研究取得以下主要成果： [1]查明了“都江村型”高边坡的稳定性状况，认为该类边坡稳定性条件好，不存在整体失稳问题；考虑到开挖坡比较大，施工中应该根据结构面的揭露情况和组合关系，及时进行块体支护。对这类存在坡面局部不稳定的高陡岩石边坡，建议将表面护坡和生态恢复的工程结构结合考虑，采用格构护坡的总体方案；论文对框架梁的设计高度做了进一步的优化。 [2]提出了“都江村型”高陡岩质边坡生态恢复的具体方案，即在格构框架内采用植生带进行基层材料的填固处理，进行厚层基材喷射护坡，提出了基层材料基材混合物的配比和基层土的建议配比。考虑种源问题和今后的维护问题，植被选择建议采用草灌结合，藤本为辅的配置方案；同时，为避免混凝土所带来的白色污染，建议采用彩色混凝土等非生态辅助措施，改善混凝土的环保特性，增强景观效果。 [3]研究揭示了“沙窝子”高边坡的变形破坏机理。认为：沙窝子”1号滑坡的形成和目前边坡的变形是反倾向边坡“弯曲-倾倒”变形和伴随这一过程发生的“滑移-拉裂”变形两者的复合，这类复合变形现象在本路沿线的反倾向岩石边坡中具有典型性。采用二维有限单元法和二维离散单元法数值模拟，对这类变形破坏机制进行了模拟验证。 [4]刚体极限平衡分析和Flac-3D数值模拟结果表明，“沙窝子”高边坡(滑坡)在天然状态下处于临界失稳状态，公路的开挖及暴雨和地震情形下，边坡具有发生整体失稳的可能性，必须采取相应的治理措施。本文的研究提出了以坡脚部位设置锚拉抗滑桩为主，辅以1340m高程以上挂网喷锚支护或SNS主动网防护和边坡后缘设置截排水沟的综合治理方案。

目录

文摘

英文文摘

第1章.前言

第2章.研究区区域地质条件概况

第3章都江村高边坡稳定性评价及生态护坡措施研究

3.1概述

3.2研究区工程地质条件及生态环境

3.3边坡的应力场及变形特征数值分析

3.4边坡失稳机理与稳定性评价

3.5边坡支护结构设计

3.6生态护坡设计

3.7结论与建议

第4章.沙窝子高边坡变形破坏机制分析

第5章.沙窝子高边坡稳定性评价

第6章沙窝子高边坡（滑坡）防治方案研究

结论

致谢

主要参考文献