摘要
本文针对软岩高边坡治理困难及支护设计相对保守的问题，以汉中市G210国道公路路堑软岩高边坡治理工程为研究背景，在现场实地勘察和边坡深部位移监测的基础上，对边坡稳定性进行了定性评价；结合边坡实际情况及相关工程经验，采用模糊多属性分析理论、层次分析法等，对三种边坡治理方案进行优选，得到相对较优的治理方案；借助数值分析软件MIDASGTSNX建立边坡在天然工况下的数值模型，通过与理论计算结果、现场监测数据等对比验证模型的准确性；进行分阶段开挖支护和优化模拟，并通过不利工况验证了优化后支护方案的安全性；最后结合现场施工的实际情况验证了优化方案的有效性。本文主要的研究内容如下： （1）分析边坡概况及危害程度，确定滑坡防治工程安全等级为Ⅱ级。从地层岩性、构造节理、降雨及人为因素等四个方面分析边坡失稳的原因；通过现场勘察及监测数据的分析判断天然状态下边坡处于欠稳定状态，在持续性降雨等不利工况下极有可能发生滑动。 （2）基于层次分析法和模糊多属性分析的应用，进行复杂软岩高边坡治理方案的优化选择。结合安全性、经济性、工期、施工难易程度、对环境影响等五个方面，计算获得三种治理方案的评判值，并最终选择宽平台钢管桩+锚杆（管）+锚索+坡脚挡墙组合支护，清方削坡的同时配合临时沙袋反压的治理方案。 （3）使用MIDASGTSNX软件建立了240m×315m×4m的三维边坡模型，采用强度折减法进行天然工况验算。运用不平衡推力法计算获得边坡天然状态下稳定系数为1.03，模拟所得的稳定系数为1.0125，误差在可接受范围内；同时将模拟获得的位移值、有效塑性云图分别与现场监测数据、现场滑移情况等进行比较，论证所建模型的准确性。 （4）基于验证后的模型对原支护方案进行模拟分析，获得支护后稳定系数为1.3039；结合开挖过程，分别进行四阶段单水平试验和5×5正交模拟试验，获得优化方案的边坡稳定系数为1.3395，达到了稳定状态，而支护结构的工程数量却相应地减少；最后经过持续性降雨和地震工况的模拟论证了优化方案的安全性，并结合现场施工情况及监测数据等对优化方案进行了准确性的验证。结果表明，优化后的方案不仅使得边坡稳定性得到一定的提高，而且减少了材料的使用量、加快了工程进度，提升了工程经济性。
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