红层软岩高边坡的时效变形特性

摘要：

红层地区的工程建设日益增多,红层软岩边坡在其整个寿命期内是一个逐渐"衰老"的过程,开挖边坡在运营5～10 a以后常出现各种严重地质病害和安全风险,而在前期边坡稳定性评价中都采用传统的极限平衡法计算,但其无法根据红层特性预判边坡的长期稳定性和时效变形特征,无法指导工程设计制定出既经济又安全可靠的针对性预加固措施,因此为日后的长期安全运营留下了较大隐患.为了研究边坡工程的长期稳定性受红层特殊工程地质特性的影响,以西南红层山区某快速通道项目隧道改路基的深挖路堑100 m级高边坡工程为例,通过FLAC3D建立了包含特殊节理裂隙单元的复杂数值模型,计算获得了边坡潜在变形范围、潜在滑面位置、深度等,对比分析了边坡刚开挖完成时、未加支护工程蠕变20 a和增加支护工程蠕变20 a后这3种工况下的长期稳定状态、位移及应力变化等时效变形特性.计算结果表明:红层地区高边坡在长期服役环境下会发生蠕变、应力松弛、软化破坏等复杂变形,其普遍存在于实际工程中,后期针对性的支护方案应高度重视红层软岩高边坡的时效变形问题.计算结果成功应用于最终工程设计中,填补了传统计算方法难以分析解决此类问题的空白,以期为今后红层地区这类高达100 m量级的软岩高边坡开挖后的时效变形特性研究和加固设计提供一定的参考和借鉴作用.

关键词：红层、软岩、高边坡、蠕变、时效变形、数值分析

所属期刊栏目：20

分类号：U416.14(道路工程)

资助基金：国家重点研发计划;交通运输部建设科技项目

在线出版日期：2020-11-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：11315-11322