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在我国秦岭-淮河以北大部地区及四川盆地西部,分布着约占国土总面积50%的季节冻土区。随着国家经济的快速发展,越来越多的大型工程在季冻区建成,这些地区在工程建设过程中面临的冻害问题突出,在公路铁路和水利水电等基础工程建设领域往往会遇到边坡失稳问题。在季冻区修建的边坡工程中,边坡岩体由于风化或构造作用导致节理分布,节理面作为岩体的软弱结构面,其强度往往对边坡工程稳定具有决定性作用。对于季冻区岩质边坡工程,其破坏的多发季节之一为冬春交替季节,其主要原因是随着冬季气温的下降,岩质边坡节理面间地下水冻结,因水冰相变产生约9%的体积膨胀,此时结构面受到显著的冰压力作用而扩展错位,导致坡体产生向临空面方向的位移;在春季升温过程中,坡体表层冰雪及坡内冰融化入渗节理间,导致坡体内结构面胶结性质弱化,同时剪切强度降低,边坡发生失稳破坏。边坡失稳影响季冻区工程的建设、运营,同时威胁着人民生命财产安全,因此研究冻结和融化情况下岩质边坡稳定性对季冻区边坡工程的建设有重要的实际意义。本文以吉林省集双高速公路泉太隧道洞口边坡为研究对象,通过调查边坡工程地质条件,得到影响边坡稳定的因素,在此基础上分析泉太隧道洞口边坡破坏模式,并建立地质力学模型;同时采集边坡结构面试样进行室内冻结剪切试验,研究在冻结条件下岩石节理面的剪切力学性质,同时查阅前人对岩石节理面剪切力学性质的研究,将冻结和融化情况下的剪切力学参数应用到地质力学模型中,通过极限平衡法对边坡进行稳定性计算,运用FLAC3D数值模拟软件对边坡稳定性验算,提出对岩质边坡的综合稳定性评价。本文主要获得如下研究成果:(1)根据节理面冻结剪切试验,分析冻结岩石节理面的破坏模式及其破坏机理,提出节理面冻结剪切强度的影响因素及计算公式,同时根据破坏机理和试验结果获得抗剪强度最小的破坏模式和条件,计算出该条件下的力学参数,并提出该条件下的剪切位移公式。(2)分析季冻区岩质边坡的破坏模式和影响边坡稳定性的内外部条件,同时调查集双高速公路泉太隧道的自然地理和地质环境,对洞口边坡采用地质调查和钻探取芯的方式获得边坡节理面的产状,提出影响边坡稳定性的影响因素。(3)根据试验获得的节理剪切力学参数,并结合边坡节理的发育情况,确定边坡的破坏模式,分别提出冻结和融化情况下的地质力学模型。采用极射赤平投影对边坡稳定性进行定性分析,并采用极限平衡方法对边坡在冻结及融化条件下进行危险性评估。结果表明在冻结情况下边坡呈稳定状态,在融化条件下边坡抗滑力迅速降低,边坡有失稳的危险。(4)结合试验获得的节理面不同情况下的力学参数,通过FLAC3D有限差分法分析不同工况下边坡的安全稳定性系数并与理论分析计算作对比,验证地质模型的可靠性,通过综合评价发现边坡在融化条件下有失稳风险。