林织线纳界河桥址岸坡岩体稳定性研究

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随着国家对西南地区铁路建设的大力支持,贵州响应国家号召,规划和建设了许多条意义深远的铁路线。林织铁路作为贵州铁路建设中一条重要的线路,其顺利的建设和运营对贵州的经济和产业结构意义重大。林织铁路全长99.559km,沿线穿越多个构造单元,地质条件复杂,线路桥梁隧道十分常见。其中纳界河特大桥岸坡陡峭,岩性复杂,岩体被多组节理切割,岩体破碎,是整个线路建设的难点。能够顺利完成纳界河特大桥对林织线整个线路意义重大。本论文的研究目的:对纳界河特大桥桥址岸坡岩体的结构面强度评价;运用经验公式确定岸坡稳定坡脚;运用离散元软件确定岸坡岩体的破坏模式;运用有限元软件确定岸坡稳定性。本论文的主要研究内容和研究成果:(1)通过对现场左右两侧岸坡的地质情况进行调查,对现场地质情况有了比较充分的了解,测得了多组结构面的产状、张开度以及节理间距等控制岩体质量的因素。(2)通过巴顿模型求得了结构面的强度,运用赤平投影法对左右两岸单一以及楔形结构面稳定性进行分析。得到坡面错落崩塌将是两岸边坡破坏的主要形式的结果。(3)通过经验公式算得纳界河特大桥左岸天然稳定坡角为65°;右岸天然稳定坡角59°。,对荷载作用下边坡的稳定有一定借鉴意义。(4)通过离散单元法对岸坡变形破坏模式进行分析发现,自然无外力扰动条件下,两侧岸坡处于缓慢发展阶段,坡面整体比较平稳,只是在变坡点等局部部位相对比较危险,存在一定崩塌可能。桥梁施加荷载主要影响基座上部岩体稳定性,对基座附近岩体的稳定性不会产生太大影响。(5)通过有限单元法对桥梁两岸岸坡安全系数进行计算,天然状态和加桥梁荷载作用下,左右两岸岸坡稳定性系数分别为1.60、1.90,1.30、1.40。因此两岸岸坡在两种工况下都基本稳定。(6)因左岸陡壁处岩体风化强烈,节理裂隙发育,且发现已有错落体,建议对风化岩体进行锚固。两岸边坡底部均发育节理裂隙及层理,建议对底部节理裂隙进行喷浆加固处理。纳界河两岸边坡均为灰岩及白云质灰岩,底部因靠近河水而发生溶蚀并形成孔洞及临空面,建议采取溶洞灌浆、坡体表面排水等处理措施。
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