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随着国家经济的快速发展,城镇化速度加快,人类工程活动日益频繁,规模日益增大,建设中涉及边坡工程也越来越多,边坡稳定问题也越来越突出。在边坡处治工程中,可能会遇到各种突发情况,如地质条件改变,自然环境限制等,从而需要对原有的工程方案进行修改或调整。因此,根据具体工程的特点,结合各种支护技术的优缺点,比较处治方案的可行性、安全性和经济性,从而提出既安全又经济且具有一定创新性的解决办法,是解决实际工程技术难题的需要。本论文依托于湖南省某边坡工程项目因外部条件的改变,原边坡处治方案已不能满足现状场地的要求,需要对原方案进行调整优化。主要研究内容如下:(1)通过对现场的实际踏勘,结合地质勘察报告,分析了场地水文地质条件、边坡土体岩层结构。采用极限平衡法,对下部已建重力式挡土墙的现状边坡进行了边坡稳定性分析与挡墙自身稳定性验算,发现现状边坡和重力式挡土墙不能满足规范要求,需要对现有重力式挡土墙进行加固,提高边坡的稳定安全系数。(2)通过对不同的锚杆挡墙加固方式进行受力形态分析和优缺点比较,提出了较为合理与便于施工的冠梁+预应力锚杆的加固方式。通过对冠梁接触面应力分布及冠梁受力形式进行初步分析,进行了冠梁与挡墙的连接节点构造设计。根据极限平衡条件,建立了预应力锚杆挡墙与边坡的整体极限平衡方程来分析计算和边坡稳定安全系数,探明了边坡稳定安全系数与潜在滑面倾角随锚杆入射角与轴力的变化规律。(3)假定以加固后的预应力锚杆挡墙顶部作为上部边坡的支点,将上部边坡作为一个独立的坡体进行了受力分析和支护优化设计。上部边坡支护方案采用锚杆格构梁结构体系,并对其进行了受力分析和施工图设计。(4)采用有限元强度折减法分析了各支护条件下土体塑性应变的发展过程,探讨了各支护条件下位移和强度折减系数的关系。通过对预应力锚杆、冠梁与锚杆格构梁等构件进行应力分析和计算多支护组合结构条件下的边坡稳定性,并与极限平衡法的计算结果进行对比,发现有限元数值模拟计算和极限平衡法计算的结果较为接近,验证了极限平衡法计算结果的可靠性。通过对预应力锚杆挡墙的不同支护参数进行单一变量下的数值模拟计算,探讨了其不同支护参数的变化对边坡稳定和变形,以及支护结构的影响,得出了最合理的支护参数。数值模拟和工程监测结果表明边坡经过整体支护结构加固后,边坡位移数值较小,边坡加固效果较好,能满足规范要求。