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汶川“5.12”地震以后,震区及周边河谷地带受地震影响严重,岩体破碎,地质条件复杂,其地震次生灾害还在不断发生。因此,合理分析沿线边坡的破坏模式并安全经济地进行边坡设计有着重要意义。 论文依托四川省汶川至九寨沟段高速公路第06标段(川主寺至九寨沟段)高边坡工程,采用UDEC、FLAC2D等软件研究边坡在地下水及地震作用下的破坏模式,以及相应的支护方案。具体研究内容如下: (1)采用UDEC离散元软件,分析在地下水和温度影响、地震和地下水耦合作用下,表层强风化的千枚岩、板岩边坡的破坏模式。 随着冻融循环次数的增加,边坡水平位移与冻融循环次数呈正相关。模型70m高地下水位处的水平位移最大,竖向位移随着高度逐渐增加;坡比1∶1和1∶125相比,40次冻融循环边坡位移较大。边坡坡脚逐渐隆起,坡顶局部位移较大。 在地震和地下水耦合作用下,表层岩体黏聚力下降,强度降低,边坡发生牵引式破坏,滑面沿着风化层交界处。 (2)运用FLAC2D有限差分软件分析山区碎石土边坡在地震和强降雨作用下的破坏模式。 碎石土层受地震和地下水影响较大,黏聚力降低,发生表层局部溜滑,而硬塑性黏土层透水性差,黏聚力高,没有发生剪切破坏,边坡整体稳定性较好。 (3)边坡支护方案 岩质高边坡滑动范围较大,应以抗滑桩支护为主;对于碎石土边坡建议以框格梁锚杆为主,由于石笼网挡墙保护坡脚作用明显,建议框格梁主体,兼具护脚和排水的作用,对高海拔高烈度地区边坡有推广意义。