岩质路堑开挖边坡稳定性分析与支护研究

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在公路工程的建设中,经常会遇到许多岩质路堑边坡的稳定性问题,由于对此类问题认识不足和处理不当所造成的灾难,使环境地质灾害问题日益突出,对人民的生命安全带来了严重的危害。因此,开展岩质路堑边坡稳定性以及支护问题的研究具有十分重要的现实意义。   本文以西铁路某一路堑边坡的爆破开挖施工为背景,通过采用理论分析与工程应用相结合的方法,主要对岩质路堑开挖边坡稳定性分析及支护技术进行了以下几个方面的研究:   1、分析岩石的动力特性与本构关系,探讨了岩石动力本构模型、特点及其适用范围,研究了爆破地震波传播特性及爆破破岩规律,总结了爆破开挖对路堑边坡稳定性影响,阐明了毫秒延期爆破的降震机理及多边界条件爆破药量计算原理,并在此基础上,结合背景工程,进行了路堑边坡岩体控制爆破开挖的方案设计,并对爆破破岩效果进行了分析;   2、应用动力有限元分析方法对路堑边坡的开挖过程进行了数值模拟,研究了多边界条件下毫秒延期爆破时岩体内应力场、Von Mises等效应力和质点振动速度的传播规律。研究结果表明,基于工程实践的数值模拟,能够比较真实地反映爆破破岩的物理力学过程,为路堑爆破设计和施工提供指导;   3、运用强度折减法对自然边坡、开挖后的路堑边坡进行强度验算和稳定性评价。在此基础上,对所研究的路錾边坡推荐了比较合理的防治方案,并阐述了相应的施工工艺,分析方法与研究成果可为类似工程提供参考。
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