1、隨著西部大開發(fā)的不斷深入，水利水電工程、采礦工程、交通運輸工程發(fā)展迅猛，在這些工程建設(shè)中，往往會由開挖而形成大量的高陡邊坡，但是，在開挖或營運過程中，這些高邊坡經(jīng)常發(fā)生變形失穩(wěn)現(xiàn)象，在這些失穩(wěn)邊坡當中，又是以順層巖體邊坡占多數(shù)。因此，深入研究順層巖體邊坡在開挖過程中的工程特性對我們實際工程有重要的指導意義。 本文針對公路順層邊坡的特點，運用理論分析、模型試驗與數(shù)值模擬相結(jié)合，對公路順層邊坡的分類、破壞模式與變形發(fā)生機制、開挖過程

2、位移變化規(guī)律、開挖過程中應(yīng)力變化規(guī)律、開挖過程中出現(xiàn)的破壞現(xiàn)象等進行了系統(tǒng)研究，取得的主要成果如下： 1、在現(xiàn)場實地考察和地質(zhì)勘察報告的基礎(chǔ)上，將開挖巖體順層邊坡分成2大類(順層巖體邊坡、巖土復合順層型邊坡)5小類。 2、依據(jù)巖性及其組合、巖體結(jié)構(gòu)、巖體強度、結(jié)構(gòu)面間距、結(jié)構(gòu)面走向與邊坡走向的關(guān)系、結(jié)構(gòu)面傾角與坡角的關(guān)系等各種不同組合情況具體分析了開挖順層巖體邊坡可能的破壞模式，包括整體滑動、順層滑動、楔形體滑動等。

3、 3、針對開挖順層巖體邊坡兩種典型的破壞模式(滑動破壞、潰屈破壞)，從單層或多層巖體的受力情況來分析，分別建立了滑動破壞的極限平衡表達式和單層、多層巖體發(fā)生潰屈破壞的彈性曲線微分方程。 4、以典型順層巖體邊坡為研究對象，配制出了與該邊坡巖體物理力學性質(zhì)相似的相似材料，并設(shè)計出了反力系統(tǒng)來加載坡內(nèi)由自重應(yīng)力水平方向的分量。 5、分三階段來開挖相似模型試驗，采用邊開挖邊量測的方法來測開挖過程中坡內(nèi)位移、應(yīng)力的變化規(guī)律。第

4、一階段完成后5小時內(nèi)，沿坡臨空面方向位移量較大，隨后在4天內(nèi)基本上趨于收斂。應(yīng)力則開挖卸荷后變化很大，坡內(nèi)有些量測點的應(yīng)力并不是一直減少，而是時大時小的，這是由于相鄰點之間發(fā)生了應(yīng)力轉(zhuǎn)移的緣故，但是最終是減小的趨勢，應(yīng)力收斂是一個長期的過程。第二、三階段開挖后的情況與第一階段開挖后的情況基本一致，只是位移、應(yīng)力的變化數(shù)值沒有第一階段變化量大。 6、利用FLAC3D模擬實際工程路段，得出開挖過程中坡內(nèi)位移、應(yīng)力變化情況。其結(jié)果與模

5、型試驗的結(jié)果相比較可得出：隨著開挖的進行，位移、應(yīng)力變化發(fā)展趨勢兩種手段得到的結(jié)果是基本一致的，位移在數(shù)值上相當接近；比較對應(yīng)點最大、小主應(yīng)力值，可以得出模擬結(jié)果比實際量測結(jié)果反分析得出的結(jié)果要小3～5倍。 7、模型試驗分三階段開挖后，坡腳出現(xiàn)了應(yīng)力集中現(xiàn)象，并在第二層巖體處發(fā)生了滑動破壞，坡體后緣出現(xiàn)了拉-張裂縫，這與施工現(xiàn)場邊坡后緣出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象是一致的，從FLA3D后處理圖可以看出坡體后沿出現(xiàn)了明顯的拉-張裂縫，并在層間發(fā)