基于变形参数的顺层岩质边坡安全预警标准研究
近年来，随着公路、铁路建设的飞速发展，工程建设中出现越来越多的滑坡灾害，其中顺层岩质路堑边坡失稳造成的滑坡比例较大，其对工程建设、经济建设和人民生命财产造成巨大损失难以估计，这也是多年来一直困扰着岩土工程界的一个难题。传统的边坡安全预警标准操作起来比较麻烦，而且操作过程对部分工程技术人员来说也并不直观，因此，寻求更简洁直观的顺层岩质路堑边坡位移预警标准有重要意义。实际工程中的公路边坡类型多种多样，而各种类型的边坡，其基于变形参数的安全预警标准相差较大，无法建立一个普适性的预警标准。可行的方法是根据每一种类型边坡的具体特点，分别建立各自相应的安全预警标准。顺层岩质边坡是一种层状结构岩体边坡，而全部沉积岩和大部分变质岩均具有层状结构，我国仅沉积岩就覆盖了陆地表面积的77.3％。而顺层岩质边坡失稳造成的滑坡、崩塌等地质灾害，多年来一直困扰着岩土工程界。另外，山区道路病害大多发生在路堑挖方地段，尤其以顺层岩质路堑边坡失稳形成的顺层滑坡最为常见。
本文总结了顺层岩质路堑边坡的特点及破坏模式，介绍了有限元法的基本理论，并利用MIDAS/GTS岩土工程数值分析软件，通过对不同参数的变化，选取典型的顺层岩质路堑边坡建立模型进行了详细的数值模拟。边坡变形预警标准的建立需要较多的临界变形数据，本文在数值计算分析的基础上，根据对边坡变形临界变形影响较大的六个参数建立了人工神经网络BP模型，详细分析了边坡变形各控制因素与变形临界值之间的影响规律，为建立基于变形参数的边坡安全预警标准奠定了基础。利用1stOpt(First Optimization)工具软件包，以对边坡临界位移影响较大的六个参数为自变量，边坡临界位移为因变量做多元回归分析，得出了安全系数分别为1.0和1.2时顺层岩质路堑边坡位移预警标准的计算公式。经检验，该公式有较高的计算精度，有很大的工程应用价值。
路堑边坡;顺层岩质;滑坡预警;工程地质学
重庆交通大学
硕士
道路与铁道工程
刘涌江;唐树名
2009
中文
U416.14;P642.22
70
2009-12-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）