加筋格宾支挡的路基边坡稳定性分析.pdf

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1、第４１卷，第４期公路工程Ｖｏｌ．４１，Ｎｏ．４２０１６年８月ＨｉｇｈｗａｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＡｕｇ．，２０１６加筋格宾支挡的路基边坡稳定性分析杨开业（湖南省交通科学研究院，湖南长沙４１００１５）［摘要］以蓝山湘江源至高塘坪公路段为工程背景，根据构建的格宾及土体格栅的路基边坡主动和被动破坏模式，运用极限分析原理获得了路基边坡挡土墙发生主、被动破坏时土压力的上限解。并以此为基础，揭示了土体强度参数、格栅加固方式等因素对边坡稳定性和主、被动土压力的影响规律。最后，借助数值分析软件对该路段的边坡稳定性进行了数值模拟研究，可为工程路基边坡施工和支护提供借鉴。［关键词］道路

2、和边坡工程；加筋格宾；土工格栅；路面荷载；稳定性分析＋［中图分类号］Ｕ４１６．１４［文献标识码］Ａ［文章编号］１６７４—０６１０（２０１６）０４—０１９６—０６ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＲｏａｄｂｅｄＳｉｄｅＳｌｏｐｅＲｅｉｎｆｏｒｃｅｄｂｙＧｅｏｇｒｉｄｓａｎｄＧａｂｉｏｎＲｅｔａｉｎｉｎｇＳｔｒｕｃｔｕｒｅＹＡＮＧＫａｉｙｅ（ＨｕｎａｎＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｃｈａｎｇｓｈａ，Ｈｕｎａｎ４１００１５，Ｃｈｉｎａ）［Ａｂｓｔｒａｃｔ］Ａｃｔｉｖｅａｎｄｐａｓｓｉｖｅｆａｉｌｕｒｅｍｏｄｅｌｓｏｆｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｒｏａｄｂｅｄｓ

3、ｉｄｅｓｌｏｐｅａｒｅｃｏｎｔｒｉｂｕｔｅｄｂａｓｅｄｏｎａｈｉｇｈｗａｙｐｒｏｊｅｃｔ．Ａｎａｌｙｔｉｃｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｓｏｆａｃｔｉｖｅａｎｄｐｏｓｉｔｉｖｅｅａｒｔｈｐｒｅｓｓｕｒｅｓｆｏｒｒｅｔａｉｎｉｎｇｗａｌｌｓａｒｅｏｂ-ｔａｉｎｅｄｂｙｔｈｅｌｉｍｉｔａｎａｌｙｓｉｓｏｆｕｐｐｅｒｂｏｕｎｄｔｈｅｏｒｅｍ．Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｒｕｌｅｓｏｆｓｔｒｅｎｇｔｈｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｂｏｔｈｕｎｄｉｓ-ｔｕｒｂｅｄｓｏｉｌａｎｄｓｕｂｇｒａｄｅｆｉｌｌａｎｄｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔｏｆｇｅｏｇｒｉｄｓｏｎｓｌｏｐｅｓｔａｂｉｌｉｔｙａｒｅｄｉｓｃｕｓ

4、ｓｅｄ．Ｔｈｅｎｎｕｍｅｒｉ-ｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓｉｓｃｏｎｄｕｃｔｅｄｌａｓｔｌｙｆｏｒｔｈｅｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｓａｂｏｖｅ，ａｎｄｔｈｅｗｏｒｋｄｏｎｅｂｙｔｈｉｓｐａｐｅｒｃａｎｂｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｕｓｅｄｔｏｇｕｉｄｅｔｈｅｓｐｅｃｉｆｉｃｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｄｅｓｉｇｎｓａｎｄｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ．［Ｋｅｙｗｏｒｄｓ］ｒｏａｄａｎｄｓｌｏｐｅｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ；ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｇａｂｉｏｎｒｅｔａｉｎｉｎｇｗａｌｌ；ｇｅｏｇｒｉｄｓ；ｐａｖｅｍｅｎｔｌｏａｄｉｎｇ；ｓｔａｂｉｌ

5、ｉｔｙａｎａｌｙｓｉｓ工格栅的加固效果时，认为各层格栅的拉力均相同，０引言这与实际情况不符。而极限分析方法与极限平衡法近年来高速公路、铁路等道路工程建设速度不不同，在构建的破坏模式的基础上可以充分考虑不断加快，质量不断提高，因此新理念、新思想、新材料同土层强度参数和各层格栅的拉力发挥情况，与工［１１，１２］的提出与应用越发必要。格宾挡土墙因其在安全程实际更为吻合。性、透水性、耐久性及经济性等方面的优点，在道路因此，本文在极限分析上限法的基础上，分别建工程边坡加固领域获得广泛应用，并取得了较好效立加筋格宾路基边坡的主动和被动破坏模式。通过果［１，２］。加筋格宾挡土墙结

6、构诞生于上世纪分别计算挡土墙后土体发生主动和被动破坏时的路末［３－５］，在马来西亚班赛公路建设中首次将格宾挡基填土、原状土、挡土墙、墙后土体粘附力、及各层土工格栅的做功功率，从能量的角度获得挡土墙后边土墙和绞接钢丝网联合使用于路基边坡加固中，并坡的主、被动土压力上限解。并借助参数分析和数在路基边坡中取得了良好的加固效果。在随后的近值模拟手段揭示土体强度参数、土工格栅加固方式三十年中，该项新技术广泛应用于国内外道路、河［６－９］等因素对边坡土压力和稳定性的影响。研究成果对堤、房屋结构及市政等多项土木工程中。工程路基边坡的施工和支护有一定的借鉴意义。在加筋格宾挡土墙稳定

7、性分析方面，目前使用［１０］较为广泛的是传统的极限平衡法。在其考虑土［收稿日期］２０１６—０１—２１［作者简介］杨开业（１９８１—），男，湖南邵阳人，工程师，主要从事道路工程设计工作。第４期杨开业：加筋格宾支挡的路基边坡稳定性分析１９７两部分，具有不同的强度参数γ、ｃ、φ和γ、ｃ、１１１２２１工程概况φ２。ＤＥ段为格宾挡土墙，墙后即高度Ｈ２段土体采蓝山湘江源至高塘坪公路段典型断面如图１所用土工格栅进行分层加固，加固层数为ｎ。示。断面为高填土路基，原有边坡坡面线与路基外墙后土体在发生主动和被动破坏时的墙与墙后边坡坡角大致相同，各层土体强度参数如表１所示。土体粘附力