城市岩质边坡破坏机制与稳定性分析

【摘要】： 岩质边坡稳定性分析是岩土工程的一项重要工作。在我国,尤其是三峡工程及西部大开发中,出现了许多岩质边坡工程,如三峡船闸高边坡、链子崖危岩体以及由于移民迁建用地、城市建设用地、水电建设形成的岩质边坡等等,为了减少和防止各种岩质边坡事故的发生,有必要加强这类边坡稳定性分析方面的研究工作。 随着城市建设及土地开发利用,城市罩建筑物周边的环境边坡—城市岩质边坡在山地城市建设中日益增多。城市岩质边坡虽然规模较小,但由于其与周边环境、人类活动联系密切,会直接影响到城市中建筑主体工程的可行性论证、经济指标和正常使用等。目前对于一些城市岩质边坡的破坏机制认识尚不足,一方面过于保守的边坡设计造成工程造价过高,造成不必要的浪费;另一方面边坡经常发生失稳事故,危及生命财产,给国家带来了巨大的损失。因此,须加强研究城市岩质边坡的稳定性及其控制。本文以结构较完整的无外倾结构面的城市岩质边坡为研究对象,重点针对城市岩质边坡的破坏机制和稳定性行了研究。论文的主要工作有: (1)利用现场调研与数值模拟相结合的方法,对无外倾结构面城市岩质边坡的整体稳定性进行分析和评价;采用岩体卸荷非线性力学方法(变刚度法)研究了边坡的渐进破坏过程并确定了坡顶应力卸荷区范围。 (2)结合城市岩质边坡的研究实践,系统地研究城市岩质边坡的稳定性分析及其控制,在城市岩质边坡稳定性控制设计理论和方法方面取得进展,并建立一套较为完善的城市岩质边坡稳定性控制研究的技术方法体系。 (3)通过控制坡顶的关键块体来确保无外倾结构面城市岩质边坡整体稳定的理论,并经过了数值分析及边坡监测,验证该控制方案的可靠性及相对于常规方案的优越性。