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我国是一个多山国家,山区的基础建设产生大量的高边坡,当前人们对高边坡的认识已经达到一定的程度,但对于一些性质较为特殊的岩类边坡的认识仍然存在很多问题。软岩(泥岩)边坡就是一种,因其特殊的物理力学性质,在边坡工程中呈现的问题尤为突出。 本文以泥岩为研究对象,通过大量查阅文献、野外调查、室内外实验和数值模拟等方式,在对泥岩边坡的病害类型、特征以及影响该类边坡稳定性的因素进行了详细分析的基础上,利用FLAC软件对几类典型泥岩边坡的稳定性及相关力学指标的取值做了系统研究,结合研究成果进行工程案例分析。其主要研究内容如下: (1)通过收集资料、查阅文献对软岩、泥岩的定义进行了界定,同时按照不同分类原则、性质差异对其进行分类。 (2)经过大量的野外调查,按照以变形规模大、危害程度较高的坡体变形为主要特征的标准,总结了水平层状结构、顺倾层状结构、反倾层状结构、上软下硬基座式结构、楔形结构五种易产生坡体变形的泥岩高边坡结构类型的基本特征和可能的破坏模式,并对泥岩边坡常见的五种破坏模式进行了详细的描述。 (3)本文从泥岩的工程特性、岩体结构以及边坡形态三方面因素去讨论该类边坡的稳定性,广泛收集泥岩切片资料,研究泥岩的组成成分,得出泥岩中含有大量的粘土矿物,具有膨胀性、易软化的特性。通过现场取岩样,进行风化崩解实验,发现泥岩在相对稳定环境下,风化速率很慢,受温差影响大,温差越大,风化速率越大,夏天坡面岩体风化崩解现象较为常见。 (4)对FLAC软件的基本原理、操作流程以及相关一些本构模型进行了简要介绍,并利用FLAC软件建立了顺层泥岩边坡、基座式泥岩边坡、发育多组节理泥岩边坡的模型,进行计算后,通过分析各个边坡的应力应变、位移矢量、弹塑性变形等结果云图去讨论其稳定性。 (5)综合考虑多方面因素将泥岩边坡稳定性分为:稳定、基本稳定、稳定性差、不稳定四类。根据边坡的防护设计原则,结合各类边坡的特征,有针对性的提出了一些防护措施。同时还探讨了泥岩边坡岩土力学指标的确定方法。 (6)利用本文的研究成果,对沿河绕城线K96+200~K96+340段左侧滑坡的影响因素、形成机理、稳定性等进行了详细的分析探讨,并做了较为科学合理的防护设计。