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依托大理-瑞丽铁路澜沧江大桥桥隧工程边坡,通过大量的工程支护处理措施研究,探讨桥遂工程边坡稳定性分析及工程支护处理方法。在查明坡体结构、建立坡体地质模型的基础上,利用三维数值模拟和强度折减法对桥遂边坡进行稳定性分析评价,同时考虑桥梁结构建设和两岸遂道开挖施工对坡体稳定性的影响。对岩质边坡存在的受软弱结构面控制的整体稳定性问题和浅表层局部碎裂岩体的稳定性问题,分别采用不同的支护措施。岩质边坡稳定性分析应以建立工程地质模型为基础,边坡支护设计应与工程结构建设相结合,信息互馈,动态设计,以确保工程边坡的稳定性。
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第
38
卷
第
4
期
成都理工大学学报(自然科学版)
Vol.38 No.4
2011
年
8
月
JOURNAL OFCHENGDU UNIVERSITY OFTECHNOLOGY
(
Science & Technolo
gy
Edition
)
Au
g
.2011
[收稿日期]
20101028
[基金项目]铁道部科技计划项目(
2008G027B
)
[作者简介]郑 光(
1981-
),男,博士研究生,研究 方 向:工程地质和岩土工程,
Email
:
zhen
gg
uan
g
08
@
cdut.cn
。
[文章编号]
16719727
(
2011
)
04043008
高陡岩质桥隧工程边坡稳定性评价及
工 程 支 护 措 施
郑
光
1
许
强
1
杜宇本
2
(
1.
成都理工大学 地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室,成都
610059
;
2.
中铁二院工程集团有限责任公司,成都
610031
)
[摘要]依托大 理
-
瑞丽铁路澜沧江大桥桥隧工程边坡,通过大量的工程支护处理措施研究,
探讨桥遂工程边坡稳定性分析及工程支护处理方法。 在 查明 坡 体 结 构、建立坡体地质模型的
基础上
,利用三维数值模拟和强度折减法对桥遂边坡进行稳定性分析评价,同时考虑桥梁结构
建设和两岸遂道开挖施工对坡体稳定性的影响。 对岩质边坡存在的受软弱结构面控制的整体
稳定性问题和浅表层局部碎裂岩体的稳定性问题
,分 别 采用 不 同 的 支 护 措 施 。 岩 质 边 坡 稳 定
性分析应以建立工程地质模型为基础,边坡支护设计应与工程结构建设相结合,信 息 互 馈,动
态设计
,以确保工程边坡的稳定性。
[关键词]桥隧 工程边坡;稳定性评价;支护设计;数值模拟;大瑞铁路;澜沧江大桥
[分类号]
U443.8
;
U456.33
[文献标识 码]
A
近年来,随着道路建设标准的提高,山区高速
道路建设工程中出现了越来越多穿越复杂山体的
长大隧道和跨越峡谷的大跨度桥梁。这些桥隧工
程往往是线路的 重 点工 程,甚 至 是 决定 线 路 可 行
性的关键工程。 由于受山区复杂地质条件影响,
桥隧工程边坡的稳定性将对整条线路起到控制性
作用。如大瑞(大理
-
瑞丽)铁 路 澜 沧江 大 桥,桥
长
426m
,高
238m
,桥两端分 别 连接大柱山隧道
和江顶 寺 隧 道。 两 岸 工 程 边 坡 相 对 高 差 达
1.3
km
,其受地形 地 貌、岩 体 结 构 及 水 文 地 质 工 艺 等
多种不确定性因 素 的 影 响,使 得 变 形破 坏 机 制 非
常复杂,对其稳定性评价也非常困难
[
1
]
。
目前,中国学者对于高陡边坡桥基位置的确
定及荷载作用下高陡边坡的稳定性分析,一是 基
于二维平面问题处理,忽视其空间效应;二是研究
局限于边坡本身,没有能够与工程结构建设相结
合。无论是高陡边坡还是桥台基础等都是三维实
体,采用二维分析具有一定的误差;加之研究工作
与工程结构建设 结 合 较 少,其 结 果 推广 到 实 际 应
用中往往存在较大误差
[
2
]
。
本文以大瑞铁路澜沧江大桥工程边坡为例,
建立三维数值模型对桥隧工程边坡稳定性进行分
析研究,并结合桥梁工程建设和隧道开挖过程,为
桥隧工程边坡的支护处理提供参考。
1
大瑞铁路澜沧江大桥桥隧工程边
坡概况
大瑞铁路位于云南省西部,是中国第一条穿越
横断山脉的国家
Ⅰ
级干线铁路,沿线地形地质条件
极为复杂。澜沧江大桥桥址区位于大理与保山分
界处的澜沧江峡谷内,如图
1
所示,江面宽
40
~
50
m
,沿江两岸峡谷高陡呈“
V
”字形,为典型高山峡谷
地貌。两岸海拔高度为
1.17
~
2.4km
,相对高差约
1.3km
。自然斜坡
10°
~
50°
,左岸在
1.45km
以下
坡度
40°
~
50°
,右岸坡度
50°
~
60°
,局部为陡壁,地
表横向冲沟较发育。
桥址区夹在平 坡断 层、五 里哨 断层 之 间 的 地
块上。如图
2
所示,区 内 出 露 上三叠 统 (
T
3
d
2
)中
图
1
澜沧江特大桥工程边坡区地貌
Fi
g
.1
A
p
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图
2
桥址区工程地质图
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.2
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of
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g
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厚层状灰 岩、白 云 岩,岩 质 坚 硬,喀 斯 特 弱 发 育。
岩体结构统计分析模型定性确定右岸边坡主要受
外倾顺坡 向 结 构 面 和 后 缘 大 倾 角 结 构 面 组 合 控
制,易沿外倾顺坡向结构面发生滑移破坏;左岸由
于结 构 面 贯 通 性 不 好,各组结构面相互组合、切
割,易于发生浅表层局部块体滑移
[
3
]
。
2
工程边坡稳定性及支护治理措施
研究
由于地处平坡断层和五里哨断层之间,受构
造变动影响,岩体结构面发育,岩质边坡高陡。虽
然工程区开挖的 工 作 面 长 度 约
40 m
,相 对 较 小,
但却是整条线路 的 控 制 工程,边坡 的 稳 定 性关 系
重大。针对这些 特 点,提出一套岩质桥隧工程边
坡稳定性及工程支护处理措施评价流程(图
3
),
总体上可以分为
3
个过程。
图
3
岩质桥隧边坡支护处理措施流程图
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g
·
134
·
第
4
期 郑
光等:高陡岩质桥隧工程边坡稳定性评价及工程支护措施
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