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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。