【摘要】：
路堑高边坡的施工，是一个破坏山体原有力学平衡而又用支护工程重建力学平衡的过程。路堑边坡的开挖必然导致坡体内部应力场的重分布，产生变形；对此必须采取适当的工程措施，确保边坡的变形收敛、整体稳定。但是，鉴于边坡地质情况的复杂性、施工过程影响因素的不确定性以及对路堑边坡的地质勘探水准的限制，对边坡的变形稳定事先准确预测还存在很大困难。因此，通过重要边坡的现场监测，可以为指导设计施工提供重要的基础数据，确保路堑高边坡安全。另一方面，通过现场监测可以了解边坡的状态改变及发展趋势，以检验支护工程效果，为类似工程的设计提供参考借鉴。
论文结合四川省交通厅计划科研项目“深挖岩质边坡稳定性分析及支挡防护方法研究”(项目编号：99003)，以西攀高速公路K132+472～+565高边坡为依托工点，开展岩质边坡现场监测及施工期稳定性评价。为以后同类边坡工程的稳定性评价和处理，提供了理论研究和实际参考价值。本论文主要研究工作如下：
(1)在收集有关工程地质和水文地质资料的基础上，根据实际工程地质条件对边坡的潜在破坏模式进行了初步分析。并对该边坡的岩石进行常规及三轴试验，结合野外工程岩体结构特点及相关经验性资料，以获得边坡稳定性评价的岩石力学参数。
(2)针对碎裂岩质边坡施工期的特点，结合K132高
边坡监测方案的设计与实施，对碎裂岩质边坡动态监测过程进行了探讨。认为，边坡动态监测综合考虑了边坡施工过程中多种因素的相互影响，能较全面地把握边坡的内部变形及坡体应力变化情况，为边坡稳定性判断提供更多更可靠的信息。监测应用表明：该设计方法全面、可靠，较好地满足了高边坡的动态监测要求。
(3)讨论了安全监测在边坡工程中的重要性，对K132高边坡所取得的监测资料进行了详细的分析，分析了边坡施工期的变形特征，并与所计算的稳定性和变形量等成果进行了对比。在对测斜数据的处理过程中，为了提高边坡稳定性评价的准确性，将小波分析应用在边坡水平位移监测曲线的降噪中，选用小波阈值法对西攀高速公路K132高
边坡监测数据进行降噪，结果证明有效。
(4)为配合K132高边坡的信息化施工，确立了分阶段实施陡坡路基挖方
工程边坡原位支护结构的应力和变形状态监测方案。监测结果表明，施工第一阶段，认为边坡岩体整体较稳定，但断层及断层破碎带岩体极为破碎，浅层稳定性差，适当放缓了边坡开挖坡比，并将第四、五级边坡锚杆长度减短。第二阶段，通过开挖所揭示的岩层产状及钻孔取样获取的信息，综合深部位移监测
数据分析，确定本阶段两级边坡防护设计按原方案正常施工。第三阶段，综合监测数据及一级坡面开挖揭示的工程地质条件，将一级边坡原设计预应力锚索桩改为框架锚索。达到了保证工程安全、降低施工难度、保证工程措施经济合理的目的。
【关键词】：岩质边坡 现场监测 小波降噪 信息化施工 稳定性评价 【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：U416.14
【DOI】：CNKI:CDMD:2.2007.117950
【目录】：
- 摘要4-6
- Abstract6-10
- 第一章 绪论10-18
- 1.1 研究背景与意义10-11
- 1.2 国内外应用概况11-16
- 1.2.1 边坡处治技术及稳定性研究概况11-13
- 1.2.2 道路工程现场监测工作的发展及应用概况13-16
- 1.3 本文研究的主要内容16-18
- 第二章 边坡概况及岩石物理力学试验18-39
- 2.1 现场地质情况18-22
- 2.1.1 地形地貌18-19
- 2.1.2 地层岩性19-20
- 2.1.3 地质构造及地震20-21
- 2.1.4 水文地质条件21-22
- 2.2 岩石力学试验及物理力学性质分析22-38
- 2.2.1 试验岩样描述22-26
- 2.2.2 试验目的及试验概况26-29
- 2.2.3 岩石单轴抗压强度试验29-31
- 2.2.4 岩石三轴压缩强度试验31-38
- 2.3 边坡工程开挖及支护设计38-39
- 第3章 边坡现场监测系统设计39-54
- 3.1 监测系统设计概述39-45
- 3.2 监测变量的选择45
- 3.3 监测仪器的安装45-54
- 3.3.1 监测仪器的选择45-49
- 3.3.2 现场监测仪器的布置49
- 3.3.3 监测仪器的安装49-54
- 第四章 监测数据处理与分析54-91
- 4.1 数据的采集54-55
- 4.2 测斜监测数据分析55-89
- 4.2.1 坡体水平位移分析55-62
- 4.2.2 测斜监测误差分析62-68
- 4.2.3 锚杆应力监测与分析68-84
- 4.2.4 锚索应力监测及分析84-87
- 4.2.5 混凝土应变计与剪力筋监测数据分析87-89
- 4.3 K132高边坡工程现场监测小结89-91
- 第五章 深挖碎裂岩质边坡的信息化施工91-97
- 5.1 边坡信息化施工概述91
- 5.2 K132高边坡信息化施工方案设计91-94
- 5.2.1 信息化施工阶段的划分91-92
- 5.2.2 信息化施工监测技术措施92-93
- 5.2.3 防护措施的优化完善93-94
- 5.3 K132高边坡信息化施工实施效果分析94-97
- 结论97-100
- 致谢100-101
- 参考文献101-105
- 攻读硕士学位期间发表的论文及参加的科研项目105
- 发表论文105
- 参加的科研项目105
