成果名称：高速公路不良地质路堑边坡稳定性研究及应用
申请单位：北京科技大学
成果编号：鉴字[教sw2007]第 010号
鉴定日期：2007年2月
学 科：土建水
成果简介（1000字以内，可公开部分）
河南省郑州市西南绕城高速公路k29+450～k29+900路堑边坡在开挖过程中局部发生了滑塌，并有进一步失稳的迹象，如果继续按原设计方案进行防护，已不能保证安全施工及边坡的长期稳定。为了解决工程中的边坡失稳问题，确保工程建设顺利进行，必须开展边坡稳定性以及综合防护技术的联合攻关，进行动态设计，动态施工，解决生产中的实际问题，确保工程建设顺利进行。主要内容包括：
(1)环境工程地质条件
对郑州西南外环高速公路膨胀土边坡环境工程地质条件进行分析，为进一步边坡稳定性分析、加固方案设计提供数据基础。
(2)边坡现场调研
开展边坡岩土体性质、结构面发育分布特征及组合模式、地下水状况、岩土体变形破坏特征的跟踪调查，结合岩石强度回弹仪试验、RQD测试，采用定性和定量相结合办法确定岩土体的类别，并重点对可能发生滑塌的地段以及已经发生滑塌的地段边坡的变形破坏特征进行深入系统的调查研究。
(3)边坡失稳模式研究
在施工现场对边坡失稳滑塌现象进行跟踪观察和调研的基础上，采用岩石常规力学性质测试、弹性动力学分析、卸荷条件下的实验岩石力学分析、膨胀岩矿物成分分析、膨胀岩自由膨胀率分析、数值模拟分析以及变形破坏迹象分析等方法和手段，阐明膨胀性岩土边坡失稳的发生机制和形成条件，并通过对比分析和综合分析，建立膨胀土边坡的失稳模式，为防治措施的研究和应用打下基础。
(4)膨胀性岩土边坡失稳的监测研究
监测是防治的基础，也是检验防治效果的重要手段。施工过程中通过现场试验观测，获得第一手数据资料，其结果既可用于指导施工，又可为进一步进行的科学理论研究提供依据。
本项研究对边坡失稳的监测包括两大方面的内容。第一，采用位移监测系统，监测围岩的变形特征，检验预测结果，并为防治提供动态信息；第 二，为了解和掌握对失稳或临界失稳边坡整治和加固的效果以及加固和承载体系的受力情况，保证边坡施工和运营的安全，并为边坡失稳防治技术的机理分析和优化提供重要的技术支撑，采用应力计和压力盒等对锚杆、挡土墙等受力情况进行动态监测。
(5)膨胀性岩土边坡失稳的防治技术和工程措施研究
根据膨胀性岩土边坡失稳的特征、发生模式及监测结果，应用岩体力学理论和数值模拟技术分析和研究边坡与加固体系间的相互作用、加固机理等，最后，建立膨胀性岩土边坡失稳优化防治技术体系，包括：改善岩土体力学性质的技术、支挡技术、自预应力锚杆技术、排水技术和施工控制技术等。
