边坡的稳定性受控于岩土体的基本特性和人为改造的程度两方面因素。由于地质体的复杂性、多变性和不均质性,因而道路工程边坡设计是预测性、风险性的设计。实践证明,如分析方法得当,采用有限元法可对边坡施工过程进行动态的数值模拟,对边坡设计和施工具有重大的指导意义和经济意义。 岩质边坡的地质条件复杂多变,要在工程设计阶段准确无误地预测岩体的基本状况及其在施工、运行过程中的变化,这在目前几乎不可能。解决这一难题的途径之一是引入信息设计方法,它基于施工期逐步明朗的地质条件及监测结果,对岩体工程进行动态设计。信息设计的前提是根据现场施工监测资料对原设计进行正确的反演分析,及时掌握岩质边坡的工作状态,达到优化设计结果。在信息设计的原理基础上,将监测与理论分析及实际工程结合起来,研究适合碎裂结构岩质边坡的支挡防护设计方法。 论文中直接采用现有的岩体力学本构模型。以有限单元法为手段对边坡进行数值模拟,通过将有限单元法和神经网络算法耦合起来的方法,利用现场监测系统量测的位移反算有限元模型中的岩体参数。并将反算出来的模型,应用于边坡稳定预测和现场施工的实际情况分析。 论文以红层软岩高边坡防护与加固技术研究课题为基础,全程跟踪西攀高速K132+525边坡的施工和监测的过程,以现场实际情况和数值模拟相结合,研究内容主要包括边坡监测系统设计施工,有限元模型的建立,通过分析有限元模型参数和监测的结果来反算有限元模型的参数,得到了比较合理的模型参数。