山区高速公路层状岩质边坡稳定性监测与预测方法研究的任务书.docx

山区高速公路层状岩质边坡稳定性监测与预测方法研究的任务书
任务书
一、任务背景
随着经济的迅速发展和交通的日益便利化，高速公路的建设日益火热，但是由于地质和气象的多种因素，高速公路的岩质边坡极易出现塌方、滑坡等自然灾害，造成不良后果。在山区高速公路的建设中，岩质边坡的稳定性监测与预测方法研究，成为保证高速公路安全稳定运行的重要研究方向。
二、研究目的
本研究旨在研究山区高速公路层状岩质边坡稳定性监测与预测方法，致力于解决以下问题：
1.确定岩质边坡稳定性评价指标体系；
2.研究岩质边坡稳定性监测方法和技术；
3.分析岩质边坡的地质特征、气象条件对边坡稳定性的影响；
4.寻找岩质边坡稳定性预测的有效方法。
三、研究内容
1.岩质边坡稳定性评价指标体系研究
1）岩体力学参数分析
2）岩质边坡倾向和倾角分析
3）边坡刚度分析
4）风化程度和地层结构分析
2.岩质边坡稳定性监测方法与技术研究
1）传统监测方法的研究
2）现代信息技术在岩质边坡监测中的应用
3）结合监测数据进行岩质边坡稳定性分析方法的研究
3.岩质边坡地质和气象条件对稳定性的影响分析
1）地质条件对岩质边坡稳定性的影响
2）气象条件对岩质边坡稳定性的影响
3）两者相互作用的影响
4.岩质边坡稳定性预测方法研究
1）综合分析预测方法
2）模型预测方法
3）经验预测法
四、研究方案
1.研究方法
1）理论研究法：通过确定岩质边坡稳定性评价指标体系，结合已有的研究成果，分析岩质边坡地质和气象条件对边坡稳定性的影响。
2）野外考察法：通过对山区高速公路岩质边坡的实地考察采集数据，对边坡的稳定性作出判断和分析。
3）实验室分析法：通过对野外采集的样品进行物理性质测试，进一步研究岩石的微观结构及力学特性，为岩石力学参数的确定和计算提供依据。
4）数值模拟法：运用有限元和边界元等方法，对高速公路岩质边坡的稳定性进行分析和预测。
2.研究步骤
1）确定研究内容：明确研究任务和研究目标，确定岩质边坡稳定性监测与预测方法的研究方向。
2）确定研究方法：从文献综述、实地考察和实验室测试等多个方面，结合数值模拟方法，找寻有效的岩质边坡稳定性评价指标与方法。
3）数据采集：针对已建高速公路岩质边坡，进行实地考察，采集野外资料，收集现有的监测资料和数据等。
4）岩石力学参数确定:来自实验室的岩石力学参数进行采样，对岩石力学参数进行分析和判断；
5）模型建立：以采集到数据为主，以岩质边坡稳定性预测方法为目的，建立基于数值模拟法的岩质边坡稳定性预测模型。
6）结论分析：结合实地监测方法、野外调查分析以及数值模拟分析，总结与分析岩质边坡稳定性评价指标体系，以及相应的岩质边坡稳定性预测方法。
五、研究预期成果
1.确立适合高速公路岩质边坡稳定性评价指标体系。
2.建立适合高速公路岩质边坡稳定性监测方法和技术。
3.分析高速公路岩质边坡的气象和地质条件，对岩质边坡稳定性的影响进行综合分析。
4.新型的岩质边坡稳定性预测方法及工具的开发和实验。
5.基于以上成果的，完善高速公路建设和管理的指导规范，提高高速公路在山区中的安全性和稳定性。
六、研究条件
1.实验室条件：本研究需要安装岩石力学参数仪器、岩石物理性质测定仪器、力学试验仪器、数据处理及分析软件等实验室设备。
2.野外考察条件：需走访并调查已建高速公路的岩质边坡，获取野外资料，并进行现场实测。
七、组织实施及规定
1.本研究由高等院校、科研机构或企事业单位申报，批准后进行。
2.实施周期：24个月。
3.本研究所需经费预计为150万元左右，包括实验室设备购置、人员薪酬及差旅费等。
4.研究报告要求：
1）研究成果以学术论文与专利申请的形式发表；
2）结题汇报需涵盖研究任务、方法、步骤、成果与意义等方面，获得省、国家级优秀论文奖励者，需在研究结束后申请；
3）研究成果应在业界产生一定影响，产生一定的推广与应用价值。