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煤系地层是我国西南部比较常见的地层,在道路建设、路基开挖过程中遇到的频率很高,由于其特殊的特点和性质,煤系地层边坡多次出现了坍塌、滑坡事故,因此非常有必要对煤系地层边坡进行系统有效的研究。本文结合武深高速公路仁化至博罗段煤系地层边坡的特点,针对顺倾向煤系地层边坡主要进行了以下几方面的研究: (1)介绍了煤系地层边坡的工程特点,从宏观上分析了煤系地层边坡稳定性的影响因素,从而为后续定量分析煤系地层边坡稳定性影响因素提供了理论依据。 (2)针对顺层煤系地层边坡稳定性的影响因素,利用Slope/W软件,以夹层倾角为变量,定量分析了边坡高度、夹层厚度、夹层强度参数C、φ值以及边坡坡脚大小等影响因素对边坡稳定性的影响。 (3)在降雨条件下,针对含有单一软弱夹层的顺倾向理想煤系地层边坡,研究了软弱夹层的饱和渗透系数、软弱夹层的埋置深度、降雨强度、开挖坡脚大小、夹层倾角等因素对边坡内部孔隙水压力和体积含水率、边坡最小安全系数及边坡最危险滑动面位置的影响。 (4)结合武深高速公路广东仁化至博罗段的三个典型顺倾向煤系地层路堑边坡剖面,研究了降雨对其稳定性的影响。分析了降雨对三段典型煤系地层边坡渗流场及其稳定性的影响,确定了在降雨条件下可能失稳的断面K405+180-K405+410段断面。 (5)针对可能失稳断面K405+180-K405+410段断面研究了锚杆加固的排数及锚固角度等因素对加固效果的影响,确定了最优的锚杆加固措施。并且对地震荷载作用下的三个典型煤系地层断面进行了复核计算,分析了加固前后地震荷载作用下边坡安全系数的变化。