文档介绍：中南大学
硕士学位论文
竹城公路顺层岩质边坡稳定性及工程设计研究
姓名:姚平
申请学位级别:硕士
专业:地质工程(岩土工程)
指导教师:胡焕校;刘利松
20070901
要摘层状结构边坡分为:水平坡、顺层坡和逆层坡,其中顺层坡最容能将研究成果很好的用于实际工程中。层岩质边坡结构特征进行了分类,并对其破坏模式进行了探讨;介绍了常用的一些顺层岩质边坡稳定性分析方法,分析了这些方法的适用性及优缺点;对顺层岩质边坡的工程设计进行了研究,归纳了顺层岩施工;最后将研究成果应用于竹城公路甂段边坡,在对该段边坡采用赤平极射投影方法和数值模拟方法进行稳定性分顺层岩质边坡,稳定性分析,工程设计易发生失稳破坏。对于顺层岩质边坡,国内外目前对其的失稳机理、稳定性评价与工程设计己有一定的研究,取得了一定的认识,但尚不论文对顺层岩质边坡稳定性的影响因素进行了归纳总结;根据顺质边坡的工程设计流程及条工程设计建议,以便于指导工程设计析评价后,综合考虑多方面因素对不稳定边坡段提出了全长注浆锚杆长短交错布置的支护方案。关键词中南大学工程硕士学位论文摘要
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聊签如丛嗍四年手月』日期:铷啐年卑月丝日作及取得的研究成果。尽我所知,除了论文中特别加以标注和致谢的含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在在论文中作了明确的说明。本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留学位论文,允许学位论文被查阅和借阅;学校可以公布学位论文的全部或部分内容,可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论原创性声明本人声明,所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包作者签名:关于学位论文使用授权说明文;学校可根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文。
第一章绪论弟一早珀下匕层状岩质边坡的基本概念一般而言,岩体的工程地质特征可概括为岩体是复杂的地质体,它经历了漫长的岩石建造和构造改造作用,而且随着地质环境的变化、其物理力学等工程性质也将发生变化,甚至恶化,它不仅可由多种岩石组成,而且其间还包含有层面、裂隙、断层、软弱夹层等物质分异面和不连续面,并赋存有分布复杂的地下水等;姨宓那慷戎饕H【鲇谘姨逯胁忝妗⑷砣跫胁恪⒍喜愫裂隙等结构面的数量、性质和强度,结构面导致了岩体的不连续性、不均匀性和各向异性;姨宓谋湫沃饕J怯捎诮峁姑娴谋蘸稀⒀顾酢⒄帕押图羟形灰埔起,岩体的破坏形式主要取决于结构面的组合形式,即岩体结构;姨逯写在有复杂的天然应力场。层状岩体除具有上述阊姨宓墓残酝猓浼浞植嫉牟忝婊蚱砻娴任R蛔优势结构面,而且层状岩体通常呈现软、硬互层状的岩性组合特征,岩体中的裂隙的发育程度在很大程度上受控于层面和软岩层,且与层面呈大角度相交,从而使层状岩体具有独特的“层状砌体式峁固卣鳌.】。层状边坡中的优势结构面大多属于物质分界面,平行优势结构面方向,岩体的组成基本相同,而垂直优势结构面方向,岩体的组成呈现频繁的软硬交替,主要分布于构造比较简单的沉积岩和一些变质岩、沉积型的火山岩地区。岩层产状可以是水平的,也可以是倾斜的,在岩层组合上可以是单一岩性,也可以是不同岩性互层或夹层。主要的岩组有:碎屑岩组包括砾岩、砂岩、砂质页岩、粘土质页岩等;碳酸岩组包括灰岩、白云岩、白云质灰岩、硅质灰岩、泥灰岩、泥质灰岩、钙质页岩等;火山岩组:火山集块岩、凝灰质砂岩、凝灰质页岩,岩层组合十分复杂;变质岩组包括混合岩、石英岩、片岩、片麻岩及条纹状大理岩等。岩体的完整性受结构面所控制。此类岩体结构的显著特点之一是岩体中有粘结力微弱的层面、极薄层或薄层状的软弱夹层以及轻微的层间错动面等。结构面发育程度不等,但其间距一般大于岩层的单层厚度。各单层比较完整的层状组合是此类结构的基本特征,尤其在平缓岩层区仅有剪切节理存在时,更为明显。这样的层状结构层间粘结力差,其摩擦系数一般在上下,高者可达。对于倾斜岩层,尤其陡倾岩层,节理、断层和层间错动就比平缓岩层发育得多。总体看层状结构岩体,以结构面平行存在为特点,结构面的起伏状况和粗糙程度也不相同,有碎屑物质充填。作为力学介质类型,此类岩体属各向异性的不连续介质;它不仅表现在结构面切割造成的不中南大学工程硕士学位论文
连续性,而且表现在岩性组合的不均一性。对于水平岩层来说可以认为是横向各向同性的弹性体。层状结构岩体的变形、破坏受岩层组合和结构面所控制;压缩变形主要决定于岩性和岩层情况,剪切滑移受结构面的规模、方位和抗剪强度所影响层状结构边坡的因素众多,如优势结构面的间距与倾角、边坡角、软弱夹层的力学性能、边坡所组成岩体的力学性能等。从层状岩体的特征可以看出,岩体中的结构面对边坡