吉怀高速公路红砂岩边坡的稳定性分析和治理

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1、第36卷，第3期公路工程Vo1．36，No．32011年6月HighwayEngineeringJun．，2011吉怀高速公路红砂岩边坡的稳定性分析和治理杨国梁(湖南省吉怀高速公路建设开发有限公司，湖南怀化418000)[摘要】利用极限平衡法和有限元数值法对红砂岩边坡进行全面的稳定性分析，根据失稳前边坡自身抗滑力大小，主动性地提出治理方案。[关键词]红砂岩边坡；稳定性分析；治理[中图分类号]U416．14[文献标识码]A[文章编号]1674—0610(2011)03—0035—03StabilityAnalysisa

2、ndTreatmentofRedSandstoneSlopesinJi—HuanExpressmentYANGGuoliang(HuNanJiHuaiExpressway，Huaihua，Hunan418000，China)[Abstract]Thestabilityanalysisoftheredsandstoneslopeswasinvestigatedbylimitequilibriummethodandfiniteelementmethod．Moreover，thetreatmentschemeswerepr

3、oposedaccordingtothea—nalysisofskid-resistanceofunstableslope．[Keywords]Redsandstoneslopes；Stabilityanalysis；Treatment对于已经失稳或者滑坡已经产生以后的边坡，形破坏的边坡缺乏成熟的分析方法。有限元数值分采用抗滑桩、挡土墙等处治方案进行工程治理，往往析方法近年来发展很快，其优点是考虑了复杂的边是被动的。而在边坡濒临失稳前，边坡处于临界或界条件、介质力学性质、结构轮廓和实际施工运行过接近失稳的临界状态，岩

4、土体自身的抗滑力接近或程，以及岩体内不同级别的结构面的影响。缺等于抗滑力，因此，在边坡失稳之前提供部分抗滑点是建立反映岩体应力一应变特点和破坏机理的模力，即可保持边坡稳定。而一旦边坡失稳，下滑的边型较为困难，数值分析前处理过程较为复杂，且工作坡岩土体会产生灾难性的后果，且由于抗滑力的显量大，软件不规范，计算结果因人而异，安全系数的著降低甚至消失，加固治理费用也是巨大的。取值无标准。边坡稳定性分析的目的是为寻求最经如果能提前对边坡实际工程地质特征及岩土体的力济治理方案提供依据，因此，综合使用极限平衡法、学特性进行研究，

5、进而对边坡的稳定性进行分析，根数值模拟法的分析成果，有助于有效地对边坡的稳据失稳前边坡本身抗滑力情况，主动性地提出治理定性作出客观的评价。方案，将会大大减少不必要的经济损失。1工程概况边坡的稳定性分析方法很多，目前在工程上广为应用的是以刚体极限平衡理论为基础的条分法，吉怀高速公路l7标(k89+965一k89+995)段常见的包括毕肖普法、瑞典条分法等，分析作用于条右侧边坡，边坡高度20m。原设计为2级边坡，第1块上的力并进行刚体平衡验算，获得滑动面反力，进级坡比为1：l，第2级坡比为1：1．25。边坡以2而计算每一

6、可能滑动面的安全系数，找出最危险滑类红砂岩为主，属于弱风化和微风化状态。动面及安全系数，并以此作为边坡稳定性的判断依2边坡稳定性分析据。其优点是计算简单，参数和安全系数可根据室内外实验，并结合工程经验和设计规范确定。2．1简化毕晓普法边坡稳定性反分析其缺点是不能计算岩体的变形，对崩塌和蠕动等变在搜索最小安全系数的滑动面时，将红砂岩边[收稿日期]2011—03—19[作者简介】杨阁梁(1979一)，男，湖南长沙人，硕{二研究生，：1二程师，主要从事高速公路建设与管理。36公路工程36卷坡岩土体作为均质体对待，并建立能反

7、映实际情况的较准确的相应的地质模型和计算模型。潜在滑坡1．4I．2——=12o体的抗剪强度参数指标c，值，可通过极限平衡法——d=13。1．0——4,~14。反算得到。计算时重度取25kN／m，根据经验，对——一一4,=15。髫o．8⋯一d=16。⋯～击=17o红砂岩边坡进行稳定性分析时，‘D值较不敏感。在稍0．6⋯4,=18o～击=19。O．4o反演过程中，先选定固定的妒值，然后对c从2kPaO．2开始取值，每次增量为2kPa，绘出在不同c值下边010203040c，kPa坡的安全系数曲线，即为Fc曲线。图1为在=

8、图3不同p值时的F$-c曲线l5。时的安全系数与粘聚力的关系。根据参数反演Figure3Fs-ccurvesatdifferent∞的原理，认为边坡此时处于极限平衡状态¨。即安全系数为1．0。在图1中，找到F。=1的直线，其与Ffc曲线交点的横坐标即为反算的c值。但是，此时的=15。为经验取值。为了表示值对边坡稳定性的影响，下面对的不同取值进行