公路高边坡优化设计论文提纲

论文题目：不同风化程度凝灰岩高边坡破坏机理及加固技术研究

摘要：凝灰岩具有裂隙发育,遇水后强度指标降幅大等鲜明特点,不同风化程度的凝灰岩高边坡将表现出不同的岩体特征,其破坏机理也不尽相同。目前国内外与此相关的研究成果较少。本文依托惠深高速公路加宽改扩建工程,选取典型不同风化程度的凝灰岩高边坡,开展不同风化程度凝灰岩高边坡破坏机理、稳定性及加固技术的研究,取得如下研究成果:1.通过现场调研,对工程沿线边坡的几何尺寸、岩体特征进行统计分析,并选取四处不同风化程度的典型凝灰岩高边坡,分析其地层岩性、坡形、坡率、加固措施等工程信息。2.结合有关研究资料,阐述了岩质高边坡常见的破坏模式,分析了凝灰岩高边坡稳定性的影响因素。结合典型凝灰岩高边坡的现场病害特征,探明了其破坏机理,认为主要破坏模式为滑移—拉裂破坏、滑移—溃曲破坏。3.采用数值计算手段,分别对正常工况、降雨工况下不同风化程度凝灰岩高边坡在各施工阶段的安全系数、表面位移、锚杆荷载变化规律进行分析研究,结果表明:施工期间,仅有一处强全风化凝灰岩高边坡曾处于欠稳定状态,施工完成后所有高边坡均处于稳定状态;风化程度较低的两处高边坡的最大位移区域位于三、四级边坡,最大锚杆荷载区域位于二、三级边坡,风化程度较高的两处高边坡的最大位移区域位于二四级边坡,最大锚杆荷载区域位于二、三级边坡。风化程度越高,边坡稳定性受降雨的影响越显著。4.结合现场监测成果,分析了监测期间不同风化程度凝灰岩高边坡的位移、锚杆受力特征及病害情况。结果表明:中强风化凝灰岩、微中风化凝灰岩为主的两处凝灰岩高边坡施工期间仅出现个别锚杆荷载增长显著、格梁轻微开裂等病害,其稳定性较好;强全风化凝灰岩为主的两处凝灰岩高边坡施工期间多次出现局部溜坍、锚杆荷载增长显著、监测点位移突增等病害,其稳定性较差。5.结合数值计算结果与现场监测成果,对比分析了两种方法得到的坡表位移、锚杆荷载,明确了各典型高边坡的最危险区域。6.选取岩质高边坡常用的格构锚固技术,利用数值计算方法,从锚杆长度、锚固角度、锚杆锚索联合支护三个方向进行优化设计研究,提出了适用于凝灰岩高边坡的锚固参数取值及工程建议。

关键词：凝灰岩;高边坡稳定性;风化程度;现场监测;数值计算

学科专业：岩土工程

摘要

abstract

第一章 绪论

1.1 研究目的与意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 岩体风化程度对高边坡稳定性影响的研究现状及评述

1.2.2 岩质高边坡破坏模式及机理的研究现状及评述

1.2.3 岩质高边坡监测技术的研究现状及评述

1.2.4 岩质高边坡加固技术研究现状及评述

1.3 研究内容与思路

1.3.1 研究内容

1.3.2 研究思路

第二章 不同风化程度凝灰岩高边坡现场调研分析

2.1 工程概况

2.2 不同风化程度凝灰岩高边坡特征现场调查

2.2.1 惠深高速公路边坡几何尺寸统计分析

2.2.2 惠深高速公路边坡岩体特征分析

2.2.3 不同风化程度典型凝灰岩高边坡信息调研

2.3 不同风化程度凝灰岩高边坡的工程设计方法与技术

2.4 小结

第三章 不同风化程度凝灰岩高边坡破坏机理分析

3.1 概述

3.2 高边坡破坏类型

3.3 高边坡稳定性影响因素

3.4 典型凝灰岩高边坡破坏机理分析

3.5 小结

第四章 不同风化程度凝灰岩高边坡稳定性数值计算分析

4.1 概述

4.2 不同风化程度凝灰岩高边坡稳定性数值计算模型建立

4.2.1 模型设计

4.2.2 参数选取及计算工况

4.2.3 计算分析内容

4.3 不同风化程度凝灰岩高边坡稳定性数值计算成果分析

4.3.1 典型边坡安全系数变化规律分析

4.3.2 典型边坡表面位移变化规律分析

4.3.3 典型边坡锚杆荷载变化规律分析

4.4 小结

第五章 不同风化程度凝灰岩高边坡监测技术及稳定性分析

5.1 概述

5.2 不同风化程度凝灰岩高边坡监测技术

5.2.1 不同风化程度凝灰岩高边坡监测方法

5.2.2 不同风化程度凝灰岩高边坡监测方案

5.3 不同风化程度凝灰岩高边坡监测成果及稳定性分析

5.3.1 不同风化程度凝灰岩高边坡监测成果

5.3.2 不同风化程度凝灰岩高边坡稳定性分析

5.4 小结

第六章 数值计算成果与现场测试成果对比分析

6.1 概述

6.2 表面位移数值计算成果与监测成果对比分析

6.3 锚杆荷载数值计算成果与监测成果对比分析

6.4 小结

第七章 不同风化程度凝灰岩高边坡施工加固技术优化研究

7.1 概述

7.2 岩质高边坡常见的加固技术

7.3 不同风化程度凝灰岩高边坡格构锚固技术研究

7.3.1 格构锚固机理

7.3.2 凝灰岩高边坡锚固优化研究

7.4 工程建议

7.5 小结

结论与建议

主要结论

进一步研究建议

参考文献

致谢