加寬高速公路既有高邊坡二次開挖穩(wěn)定性分析及工程技術研究.pdf

1、上世紀90年代我國高速公路修建進入了飛速發(fā)展的時期，近年來隨著經濟的發(fā)展與交通量的持續(xù)增加，早期修建的高速公路已無法滿足通行要求，因此，必須對高速公路進行改建或擴建。改擴建工程中，既有高邊坡的二次開挖需破除原邊坡支護結構，引起原邊坡應力場的變化，易導致邊坡失穩(wěn)破壞的特點。本文以惠深高速公路惠州段改擴建工程為依托，采用現(xiàn)場調研、理論分析、數(shù)值模擬等方法展開研究，主要研究成果如下：
　?。?）對惠深高速公路沿線邊坡的區(qū)域環(huán)境進行了調查

2、分析，初步掌握了既有高邊坡與二次開挖高邊坡的分布情況及其基本信息，分析了高邊坡的幾何尺寸、地質條件與防護形式的統(tǒng)計特征，并調查了沿線高邊坡在施工過程中發(fā)生的病害。
　?。?）結合現(xiàn)場調查與分析邊坡基本資料的基礎上，選取K22+220~K22+460（左側）高邊坡作為典型高邊坡，分析了既有高邊坡二次開挖穩(wěn)定性影響因素，確定了該邊坡的破壞模式為“滑移-拉裂”破壞，計算了兩種破裂面下該邊坡穩(wěn)定性。
　?。?）針對高速公路加寬改擴建

3、過程中高邊坡二次擾動的問題，采用數(shù)值模擬的方法，在分析典型邊坡初始應力場的基礎上，研究不同開挖階段的安全系數(shù)、變形特征和應力場的變化規(guī)律。研究成果表明：此類高邊坡在二次開挖過程中，坡腳剪應力集中，出現(xiàn)剪出破壞，坡頂存在拉應力，坡頂后一定距離會出現(xiàn)張拉裂縫。在一級坡腳和三級坡腳出現(xiàn)塑形區(qū)，塑性區(qū)依附于坡角順傾結構面，形成呈中下部為平面與上部似圓弧面組合形態(tài)的最危險滑裂面。
　?。?）在分析二次開挖特殊性的基礎上，提出了適用于既有高邊