道路改扩建膨胀土边坡工程过程稳定性分析及治理.pdf

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1、第30卷第3期矿冶工程V0I．3O№32010年o6月MININGANDMETALLURGICALENGINEERINGJune2010道路改扩建膨胀土边坡工程过程稳定性分析及治理①陈宾一，张可能，周斌，黎永索(1．中南大学地学与环境工程学院，湖南长沙410083；2．湘潭大学能源工程学院，湖南湘潭411105)摘要：结合工程案例对道路改扩建膨胀土边坡工程过程稳定性及失稳特点进行了分析，并在此基础上提出了以维持原有自然平衡、遏制岩土强度衰减、充分发挥原支护结构作用及边坡自稳能力为目的的“预加固，强

2、支护，低开口”处置思路。通过案例分析和方案对比论证了它的可行性及优越性。关键词：道路改扩建；膨胀土边坡；过程稳定性；预加固中图分类号：TU476文献标识码：A文章编号：0253—6091)(2010)03—0023—04ProcessStabilityAnalysisandCountermeasuresforSwelling-soilSlopProjectinRoadReconstructionandExpansionCHENBin，ZHANGKe—neng，ZHOUBin，LIYong—SUO(

3、1．SchoolofGeoscienceandEnvironmentalEngineering，CentralSouthUniversity，Changsha410083，Hunan，China；2．EnergyEngineeringCollege，XiangtanUniversity，Xiangtan411105，Hunan，China)Abstract：Processstabilityandslopfailurecharacteristicswereanalyzedforswelling—so

4、ilslope．basedonthesituationinpracticalroadreconstructionandexpansionproject．Andthen，anewconceptof“pre—reinforcement，strengtheningsupportandloweringcut”wasproposedbasedontheprincipleofkeepingtheexistingnaturalbalance，containingtherockmassstrengthdegrad

5、ation，andmakingfulluseoftheexistingsupportstructureandtheself-stabilityofslope．Afterpracticalcaseanalysisandcomparison，thisconcepthasprovedtobeafeasibleandoptimalmethod．Keywords：roadreconstructionandexpansion；swelling—soilslope；processstability；pre—re

6、inforcement道路改扩建膨胀土边坡工程是一种较为特殊的边1道路改扩建膨胀土边坡工程过程稳坡工程，其坡体材料具有“膨胀性”、“裂隙性”和“超固定性分析结性”等特殊工程特性。膨胀土边坡失稳概率高于其他类型边坡，有“逢堑必滑、无堤不塌”之说j，国内边坡开挖．支护．投入使用的整个过程，是一个稳外对其在岩土特性、长期稳定性评价、滑坡机理、治理定．不稳定-逐渐稳定(趋于稳定或失稳)的“动态”变监测等方面开展了卓有成效的研究_I引。道路改扩化过程。边坡稳定性的实质是边坡某一过程的阶段稳建膨胀土边坡工程开

7、挖对象为已建边坡，具有支护结定性，这个阶段所持续的时间、趋势与地质条件等因素构、坡面防护以及效果良好的排水系统，且已经稳定了的变化密切相关。边坡稳定性评价模型及其要素都是很长一段时间，处于自然平衡状态。实际工作中对于过程变量，不同的变形过程或变形阶段决定了边坡某此类边坡多重新开挖，并按照一般的膨胀土边坡设计、一时刻的稳定状态及发展趋势。根据极限平衡理论，施工。由于二次开挖对原支护、排水体系的彻底破坏，边坡的过程稳定性可表达为：出现了很多发生在施工过程中及施工完成后的边坡失()：!!!±(1)稳案例

8、。如何针对道路改扩建膨胀土边坡工程特点，∑w／(f)si选择一个合理的开挖及支护方案是一个值得探讨的问题。本文结合工程案例，在分析道路改扩建膨胀土边式中(t)为边坡在t时刻的安全系数，是与时间有关坡工程过程稳定性及失稳特点的基础上，提出了“预的变量；(t)、C(t)、Wi(t)分别为边坡在t时刻的内加固，强支护，低开口”的处置思路，并通过案例分析、摩擦角、粘聚力及第i个土条的重度，为时间t的函数；对比，对其进行了论证。OL为第i个土条重力方向与法向方向的夹角；z第i个①收稿日期：2