斜坡软弱地基填方工程特性和工程技术分析

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1、斜坡软弱地基填方工程特性及工程技术分析斜坡软弱地基填方工程特性及工程技术分析一、斜坡软弱地基的分类及其形成原因分析（一）斜坡软弱地基的定义　　斜坡软弱地基主要是相对于水平软弱地基而言的一种地基类型，其具有地基表层软弱和横向斜坡的特征。通常情况下，这种地基在填方荷载的作用下，土体会在产生压缩变形的同时形成横向变形，这样一来便很容易引起地基失稳的情况发生。　　（二）斜坡软弱地基分类及其成因　　通过对大量工程实践的研究分析表明，目前，较为常见的斜坡软弱地基主要有以下几种类型，下面分别对其成因进行介绍：　　　　1.斜坡上松散堆积体。此类软弱地基主要是

2、指岩堆，它是岩石在长期物理风化作用下形成的碎块，这些碎块在重力牵引的作用下以及受雨水搬运的作用会逐步被移至山坡坡脚的位置处，进而形成松散的堆积体。造成此类地基形成的原因主要有以下两个方面：其一，坡残积。即岩石被风化剥蚀后，由碎石块日积月累而形成的堆积体；其二，崩坡积。岩石土体在受到重力作用以及其它外力的作用下导致与母体脱离，从而产生出崩塌、倾倒等现象，由此在斜坡坡脚位置处逐步形成的堆积体。　　　　2.非沉积型软弱岩土。这是一种较为常见的斜坡软弱地基，具有典型代表性的是内昆铁路段老郭厂至李子沟这一地段内的斜坡软土。该路段位于贵州省威宁县境内，总

3、长度约为13km。线路所经过的地段属于典型的中山溶丘洼地，而李子沟是这一区段内的侵蚀基准面。该区段的地形相对较为平缓、起伏较小、自然坡度为10-30度，其局部位置为陡崖和陡坡，高差约为100-200m左右，溶槽、溶沟以及冲沟较为发育，该区段内的植被情况比较良好，在部分斜坡上、凸起的山梁和台地上以及沟谷和洼地下，有不连续分布的软土，其成因与分布情况与湖相和海相沉积的软土不同，属于典型的非沉积型软弱岩土，常被称之为斜坡软土。它的成因主要与特殊的地层条件和富水条件有关。　　　　3.丘间槽谷坡洪积软土。这是斜坡软弱地基中最为常见的一种类型，多分布在西

4、南山区一带，丘间槽谷本身都具有一定的坡度，其上覆盖的土层多为坡积或是洪积黏土。此类地基形成的主要原因是受洪水冲刷，若是在其上修建公路或是铁路，必须充分考虑填方工程的安全性。　　二、斜坡软弱地基填方工程的具体特性（一）斜坡软弱地基的工程及物理特性　　1.工程特性。斜坡软弱土体的工程特性主要体现在以下几个方面上：其一，土体分布具有非常明显的不均匀性，并且其平面分布范围及厚度也不连续，软土呈时断时续的分布状况，同时厚度变化相对较大，一般情况下约为1-7m左右，最厚的部位能够达到25m左右。由于构成斜坡软弱土的物质不同，从而使得其颜色及成分也不相同，

5、具有很大的差异性；其二，自有膨胀率这一指标的差异较大，部分土体大于40%，具备膨胀土干缩湿胀的特征，这一特性与一般的软土有着非常明显的区别，其在雨水的作用下比较容易发生流动变形；其三，滑动性。斜坡软弱土在一定临空条件下，非常容易出现蠕动变形，而且还会随着外界荷载的增加引起地基基础浅层破坏，最终便会形成滑坡；其四，隐蔽性。因地表的硬壳层相对较厚，从而导致了地表特征并不明显，这样一来便很难发现斜坡中是否存在软弱土，想要进一步确定斜坡是否含有软弱土，必须通过勘探的手段来实现。　　　　物理性质:①斜坡软弱土的物质组成。主要以坡残积和坡洪积为主，不仅含

6、有大量经搬运而来的砂粘土和粘土，而且还夹杂着大量的碎石和块石，其成分相对比较复杂，且土质非常不纯。此外，大多数斜坡软弱土都含有以下矿物成分，如水云母、高岭石以及伊利石等等，这就使得软土具有较强的亲水性。②物理力学性质。斜坡软弱土的天然含水量小于或接近于液限，空隙率较大，快剪强度和压缩性较高。　　（二）斜坡软弱地基填方工程的特性　　1.经过大量的实践表明，采用数值分析法和离心模型试验法对水平和斜坡软弱地基在填土荷载作用下的变形机理研究效果较好。相关研究结果表明，水平软弱地基在填土荷载作用下的变形性状主要表现为轴对称，而斜坡软弱地基则表现为以斜坡

7、下方部位偏大的非对称。由此可知，斜坡软弱地基较之水平软弱地基在坡脚位置处的剪应变要大很多，这就使得该地基更容易发生变形和失稳。通过数值分析法和离心模型试验的结果显示，斜坡软弱地基的坡脚产生水平和竖向位移的几率都远远高于水平软弱地基。一般情况下，1：10的斜坡软弱地基其最大剪应变要比水平软弱地基高出2倍左右，而且前者的塑性区范围也比后者大很多，同时还呈现出逐步向下坡脚发展的态势。　　　　2.通常情况下，斜坡软弱地基的变形性状主要与以下几个方面的因素有关：斜坡坡度、填土高度以及软弱土层的弹性模量等。相关研究结果显示，斜坡软弱地基在斜坡坡度增大的影

8、响下，坡脚位置处地层表面的水平和竖向位移都会明显增加。在地层坡度大于1：10的情况下，坡脚处的水平和竖向位移会陡然增大；当填土高度增大时，斜坡软弱地基的变形情况会显