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广州香山湖工程19号地块规划为12栋32层高层建筑及配套小区道路,北侧为一山体斜坡,斜坡总体长度达480m,边坡规模大。修建建筑物,根据建筑红线位置需要进行人工开挖山体,形成43m65m高的人工边坡。广州地区特殊的工程地质条件,土层性质特殊,上覆土层主要为残积土、强风化花岗岩雨水易崩解。而该地区年平均降水量达到2000mm,夏季极端强对流天气常常出现,台风期间部分地区每小时降水量超过400mm,对人工边坡稳定性有重要的影响。因此,开展该人工边坡支护方案的合理设计,确保人工边坡的稳定,对保证边坡坡脚处的高层建筑及相关配套设施、以及人类生命及财产安全,具有重要的意义。本文通过现场勘察、室内试验,查阅广州地区边坡支护相关的资料,运用数值模拟方法、极限平衡方法,对该人工边坡的支护方案及其稳定性进行了较深入的研究,主要研究工作以及取得的成果有:(1)对场地工程地质条件的研究,对花岗岩残积土地区边坡支护方案设计的相关资料进行了分析整理。同时,分析本工程具体要求及拟建建筑物北侧边坡开挖界限范围。总结了广州本地相似工程支护方案选用及支护参数选择。了解与边坡工程、支护设计方面的规范要求。(2)开展了人工边坡的稳定性分析。运用数值法FLAC3D软件结合强度折减法,研究了开挖界限后的人工边坡的应力应变状态及稳定性,同时采用极限平衡法Slope/W软件对人工边坡的稳定性进行分析,以判断人工边坡的稳定状态。(3)针对人工边坡的实际条件,提出了三阶段设计方法,即先从坡体形态进行优化,然后进行锚杆参数以及抗滑桩设计方案优化。(4)对人工边坡进行坡体开挖的坡体形态优化,优化参数为边坡坡比、边坡坡级进行优化筛选。通过FLAC3D软件计算方法,以边坡侧向位移及安全系数值为结果,对比分析各个方案,最终选定边坡坡体形态。(5)边坡锚杆(索)参数、抗滑桩参数优化。选定坡体形态,要对开挖后的边坡进行坡体支护来达到最终的安全性要求。通过设计多种模拟计算方案对锚杆(索)最优锚固角选定、锚杆(索)锚固长度优选、锚杆(索)自由段长度及间距在各个坡级中的最优值进行设计优化。接着对抗滑桩参数:抗滑桩桩长、桩径、抗滑桩布设位置进行设计优化。最终得到边坡支护的优化方案。最终计算分析,设计方案满足规范要求。