深挖路堑公路边坡岩体力学参数及获取方法体系研究——以贵州省公路边坡为例

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论文在西南地区大量深挖路堑边坡实例调研的基础上,利用典型深挖路堑边坡的地质和试验资料,并大量参考水电、矿山、铁路等部门相关工程的试验成果,从影响岩体力学性能的各类因素入手,通过系统整理、分析和评价,对深挖路堑边坡岩体力学参数的各类间接获取方法进行了研究,建立了适合于路堑边坡的简易、快捷力学参数获取及评价的经验方法体系.获得的主要成果如下:(1)以二、三叠系煤系地层中的薄层炭质泥岩作为西南路堑公路边坡工程中的一种典型软弱夹层,从其矿物化学成分出发,分析了其软化的原因,并建立了其抗剪强度参数与含水状态的关系.(2)从控制炭质泥岩形成的滑带土的主要因素指标出发,寻找出了其力学参数与控制因素指标—干密度、含水率、孔隙比之间的相关关系,为工程滑坡治理设计中力学参数的合理确定提供了可供操作的快捷、方便方法.(3)针对深挖路堑边坡硬性结构面的特点,改进了传统的JCS-JRC模型,使其抗剪强度的预测方法更为方便、快捷.(4)基于岩体复杂多变的力学性质是岩石材料和岩体结构等各类岩体质量特征指标的综合反映的认识,通过大量相关资料的分析,寻找出了反映硬质岩类岩体质量特征的有关指标—RQD、V<,p>、K<,v>以及RMR值与岩体力学参数之间的相关关系,并用模糊数学和神经网络工具对相应的间接获取参数进行了优化,为简易、快速获取岩体力学参数提供了多种选择和新的途径.(5)引入Hoek-Brown经验强度准则理论,探讨了运用于深挖路堑边坡岩体力学参数预测和评价的可行性.(6)对各类岩体力学参数间接获取方法的适用范围和实用性进行了综合评价,并最终建立了适合于路堑公路边坡岩体力学参数获取和评价的简易、快捷的经验方法体系.
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