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我国是一个多山国家,在修建山区公路时,使用爆破方法开挖石方路基,对加快施工进度具有重要意义。在爆破过程中,对路堑边坡振动情况进行监测,并分析监测波形数据,有助于掌握爆破地震波的强度和频谱结构,了解其传播和衰减规律,推测爆破震动对路堑边坡岩体的损伤程度和边坡稳定性的影响,并检验爆破设计方案的合理性。本文结合111国道(汤河口~市界)改建工程,建立了爆炸荷载作用下路堑边坡动力响应的有限元分析模型,探讨了边坡岩体内应力场、位移场以及爆破地震波的传播规律;分析了边坡动力稳定的安全评价标准;结合爆破振动监测,分析了爆破开挖对路堑边坡稳定性的影响,分析不同支护方式的支护原理,了解其适用情况,结合实际工程分析锚杆支护效果的不同影响因素。本文的主要内容和研究结论和成果如下: (1)首先研究分析影响边坡稳定性的因素,对路堑边坡的失稳形式破坏模式及影响因素进行了分析总结,讨论了边坡失稳破坏的发育规律和力学机制,对边坡变形破坏的基本模式进行分类。 (2)结合背景工程进行路堑爆破开挖与设计,在爆破荷载作用下监测进行速度与频谱进行分析,了解地震波的传播以及衰减规律,研究爆破地震波对周围坡体的损伤以及边坡稳定性的影响,通过爆破效果检验爆破方案的合理性,结合背景工程提出相应的降震措施,为以后类似工程提供借鉴。 (3)运用有限元分析软件进行数值模拟,研究在爆炸荷载作用下路堑边坡坡体内位移以及应变随时间的变化情况,了解坡体内部动力响应,并对比实际监测数据,得出数值模拟规律与实测质点振动速度规律类似,可用于指导工程实践,并评价背景工程边坡稳定性。 (4)对路堑边坡防护及支挡结构进行分析总结,并指出其优缺点以及适用情况;通过数值模拟对比锚杆长度、锚固角、边坡坡比以及锚固组合对边坡安全系数的影响,为类似工程提供借鉴。