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湘西红砂岩的工程地质特征与工程边坡的稳定性分析

储文静  
【摘要】: 湘西沅麻盆地的北东方向上分布有大量的红砂岩地层,形成于白垩纪至早第三纪时期,属华夏系构造一级沉降带的次级沉降区。湘西红砂岩层以软硬岩交互沉积而成,其软岩具有强度低、抗风化能力差、遇水软化和失水崩解等特殊力学性质。当坡体开挖后,其自稳能力差,使得红砂岩地区路堑、路堤边坡经常出现失稳现象,故湘西红砂岩工程边坡的稳定性问题值得研究。 本文以常吉高速公路建设中所遇到的红砂岩工程边坡为研究对象,采用现场调研和室内分析、数值模拟相结合的方法,对湘西红砂岩的工程地质特征、红砂岩岩体分类及红砂岩工程边坡的稳定性进行了研究与分析,得到的主要结论如下: (1)湘西红砂岩软弱夹层具有抗剪强度随含水量的增大逐渐降低、粘聚力随含水量增大先增大后减小、内摩擦角随含水量增大而逐渐减小的变化规律; (2)湘西红砂岩边坡可按坡体结构分为近水平状、倾斜状和上覆堆积层状这三大类,论述了不同类别坡体稳定性的判别模式不同; (3)湘西红砂岩工程边坡的失稳模式以拉裂~滑移式为主,并通过极限平衡法和显示差分法验证了该模型的合理性。 本文的研究成果具有一定的理论意义及实用价值,对研究红砂岩地区工程边坡具有一定的借鉴作用,对今后的工程实践也具有一定的指导意义。


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