路堑边坡爆破开挖及其稳定性研究

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在修建山区公路时,由爆破直接或间接引起的边坡失稳现象时有发生。究其原因,绝大多数是由不合理的爆破方法所致。不合理的爆破方法会引起边坡强烈的震动,对边坡坡体造成一定损伤,使边坡整体强度呈弱化趋势,给边坡的稳定性埋下隐患。   本文分析了影响路堑边坡稳定性的因素和爆破对边坡保留岩体的破坏与控制技术,并结合西铁路这一背景工程,采用控制爆破技术,并基于爆破振动监测与分析和数值模拟结果,系统研究了爆破地震波的传播和衰减规律及其对路堑边坡稳定性的影响。论文的主要研究内容和结论有:   (1)通过对监测点处地震波的速度和频谱结构进行分析,有助于掌握爆破地震波的强度和频谱结构,了解其传播和衰减规律,推测爆破震动对路堑边坡岩体的损伤程度和边坡稳定性的影响,检验爆破设计方案的合理性,对边坡安全做出全面评价,确保边坡的稳定。   (2)地震波的传播、衰减规律与地形条件密切相关,当地形坡度较大尤其在山顶上的时候,爆破震动会出现高程放大效应,因此,路堑石方爆破在设计时,要充分考虑高程效应,控制药量,减少其对路颦边坡稳定性的影响。   (3)通过数值模拟分析,并对比爆破振动监测数据,验证了数值模拟能够较真实地反应路堑边坡在爆炸荷载作用下的动力响应规律;数值模拟结果可用于指导工程实践,结合现场监测评价路堑边坡动力稳定性。   (4)路堑爆破开挖未对边坡稳定性构成实质危害。鉴于爆破对岩体内部会产生一定范围内的损伤破坏,为了确保边坡长期稳定,建议爆破清方后对边坡进行适度防护处理。
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