京珠高速公路湖北大悟段岩石高边坡优化设计和施工工艺研究

京珠高速公路湖北大悟段岩石高边坡优化设计与施工工艺研究项目

是针对京珠高速公路大悟段K32与K34段岩质高边坡开挖与锚喷加固的优化设计与施工进行研究的。

该项目所属学科领域为： 一级学科工程与科学技术基础学科， 二级学科工程地质学，

专业领域为水利、国土资源与利用、自然灾害监测预报。

项目实施中采用以下手段： 工程地质勘察、室内外测试、数值模拟、岩体结构面网络模拟和理论分析， 对京珠高速公路湖北大悟段岩石高边坡优化设计与施工工艺进行全面系统的研究，

并在理论和实践方面进行探索。

提出了以下成果： 工程地质信息化设计与施工的总体思路、工作步骤， 总结和发展了工程地质信息化设计与施工的基本理论和方法， 形成了工程地质信息化设计与施工的技术理论框架，

取得了创新性的研究成果。

其特点包括： 1. 提出了工程地质、岩土工程信息化设计和施工的总体思想、工作步骤， 总结和发展了基本理论和基本方法。 2. 岩体结构面网络模拟、数值模拟和GIS技术是关键理论， 研究和指出了主要内容、工作方法和实践过程。 3. 通过全过程实践，对高速公路建设具有示范作用。 4. 大悟段岩石高边坡工程地质信息化设计与施工贯穿于设计、施工、监测和反馈全过程， 实现了与预裂、光面爆破、锚喷支护和监测反馈一体化，

在理论和实践上取得了创新。

应用与效益： 将信息化设计和施工贯穿于全过程， 提出了通过经济最优坡角和稳定最优坡角确定岩体边坡坡角的方法， 通过岩体物理力学参数与开挖参数相结合的方法选取合理的设计参数， 在本段边坡设计中得到了成功的应用， 对类似高边坡工程具有参考价值。 主要应用于各类岩体边坡开挖与加固的设计与施工，

包括公路和铁路路堑边坡、基坑和滑坡治理、矿山开采边坡等。

课题实施效益： 已为施工工期提前2个月， 降低施工成本20%， 产生经济效益2000万元以上， 成果在襄十高速公路武许段推广，

大幅度节约了施工成本，直接降低成本约4000万元。

研究成果意义： 该课题的研究成功将为湖北高速公路公路高边坡工程及国内水电、矿山、交通等部门的高边坡工程设计与施工提供经验和资料。

“京珠高速公路湖北大悟段岩石高边坡优化设计与施工工艺研究”项目是针对京珠高速公路大悟段K32与K34段岩质高边坡开挖与锚喷加固的优化设计与施工进行研究的。该项目所属学科领域为：一级学科工程与科学技术基础学科，二级学科工程地质学，专业领域为水利、国土资源与利用、自然灾害监测预报。项目实施中采用工程地质勘察、室内外测试、数值模拟、岩体结构面网络模拟和理论分析等手段，对京珠高速公路湖北大悟段岩石高边坡优化设计与施工工艺进行全面系统的研究，并在理论和实践方面进行探索，提出了工程地质信息化设计与施工的总体思路、工作步骤，总结和发展了工程地质信息化设计与施工的基本理论和方法，以岩体结构面网络模拟、数值模拟和GIS技术为主要支撑，形成了工程地质信息化设计与施工的技术理论框架，取得了创新性的研究成果。其特点：1、提出了工程地质、岩土工程信息化设计和施工的总体思想、工作步骤，总结和发展了工程地质、岩土工程信息化设计和施工的基本理论和基本方法。2、岩体结构面网络模拟、数值模GIS技术是工程地质岩土工程信息化设计和施工的关键理论。研究和指出了关键理论的主要内容、工作方法和实践过程。3、通过京珠高速公路湖北大悟段岩石高边坡工程地质勘察、稳定性分析、设计、信息化设计和施工的全过程实践，对高速公路建设具有示范作用。4、大悟段岩石高边坡工程地质信息化设计与施工贯穿于设计、施工、监测和反 馈全过程，实现了与预裂、光面爆破、锚喷支护和监测反馈一体化，在理论和实践上取得了创新。将信息化设计和施工贯穿于设计、施工、监测和反馈的全过程，提出了通过经济最优坡角和稳定最优坡角确定岩体边坡坡角的方法，通过岩体物理力学参数与开挖参数相结合的方法选取合理的设计参数，在本段边坡设计中得到了成功的应用，对类似高边坡工程具有参考价值。该项研究成果主要应用于各类岩体边坡开挖与加固的设计与施工，包括各类公路和铁路路堑边坡、各种基坑和滑坡治理、矿山开采边坡等。该课题的实施，已为施工工期提前2个月，降低施工成本20%，产生的经济效益2000万元以上，其成果同时在襄十高速公路武许段推广，完全改变了原设计，大幅度节约了施工成本，直接降低成本约4000万元。该课题的研究成功将为湖北高速公路公路高边坡工程及国内水电、矿山、交通等部门的高边坡工程设计与施工提供经验和资料。