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冲沟区回填高边坡对相邻高架桥桥墩及路基的安全影响分析

王燕增 李杨秋 补思聪 王帆

王燕增, 李杨秋, 补思聪, 王帆. 冲沟区回填高边坡对相邻高架桥桥墩及路基的安全影响分析[J]. 岩土工程技术, 2025, 39(6): 846-853. doi: 10.20265/j.cnki.issn.1007-2993.2024-0385
引用本文: 王燕增, 李杨秋, 补思聪, 王帆. 冲沟区回填高边坡对相邻高架桥桥墩及路基的安全影响分析[J]. 岩土工程技术, 2025, 39(6): 846-853. doi: 10.20265/j.cnki.issn.1007-2993.2024-0385
Wang Yanzeng, Li Yangqiu, Bu Sicong, Wang Fan. Safety impact of backfill high slope on adjacent viaduct pier and roadbed in gully area[J]. GEOTECHNICAL ENGINEERING TECHNIQUE, 2025, 39(6): 846-853. doi: 10.20265/j.cnki.issn.1007-2993.2024-0385
Citation: Wang Yanzeng, Li Yangqiu, Bu Sicong, Wang Fan. Safety impact of backfill high slope on adjacent viaduct pier and roadbed in gully area[J]. GEOTECHNICAL ENGINEERING TECHNIQUE, 2025, 39(6): 846-853. doi: 10.20265/j.cnki.issn.1007-2993.2024-0385

冲沟区回填高边坡对相邻高架桥桥墩及路基的安全影响分析

doi: 10.20265/j.cnki.issn.1007-2993.2024-0385
详细信息
    作者简介:

    王燕增,女,1983年生,硕士,高级工程师,主要从事岩土工程勘察与设计方面的研究。E-mail:276400179@qq.com

  • 中图分类号: TU433

Safety impact of backfill high slope on adjacent viaduct pier and roadbed in gully area

  • 摘要: 某建设场地存在冲沟,需进行回填处理。回填区紧邻城市快速路高架桥,通过有限元模拟分析冲沟回填区基岩面走势、填筑高度及范围对桥墩及路基位移的影响,用以指导填方设计。分析结果表明:对于岩土界面平缓区域,回填过程中竖向位移主要集中在拟建场地回填区域,对桥墩区域的竖向位移影响较小;回填标高不超过路堤标高时,回填对路堤及桥墩水平位移影响较小,回填标高超过路堤标高后,路堤及桥墩水平位移值急剧增大,并超出桥梁位移控制标准,其影响区域主要集中在1.0~1.5倍回填高度范围内。对于岩土界面较陡区域,填方沿岩土界面产生分力,在桥桩两侧产生偏压,土体出现挤压或背离桩基的变形差异,地面产生不均匀沉降。 综合考虑桥墩与路基所处地质环境条件、校区土地利用、建筑整体布局及校区回填影响范围,对岩土界面较陡区域采用建筑架空处理,对岩土界面平缓区域采用回填边界退距+降低回填标高的综合治理方案,取得了较好的经济效果,工后监测显示路基及桥梁变形处于正常可控状态。

     

  • 图  1  校区与城市快速道路的平面位置关系

    图  2  校区与城市快速路典型断面图

    图  3  回填完成后岩土体最小主应力等值线图

    图  4  回填完成后岩土体水平位移等值线图

    图  5  回填完成后岩土体竖向位移等值线图

    图  6  数值分析模型

    图  7  回填过程中土体竖向位移等值线图

    图  8  不同回填步填土竖向位移图(剖面1位置见图7(e))

    图  9  回填过程中土体水平位移等值线图

    图  10  不同回填步填土水平位移图(剖面1位置,见图7(e))

    图  11  不同退距的水平位移等值线图

    表  1  数值模拟计算参数

    计算参数 重度/(kN·m−3) 弹性模量/MPa 泊松比 黏聚力/kPa 内摩擦角/(°)
    路基回填土 20 30 0.35 5 30
    校区回填土 20 20 0.35 5 30
    中等风化泥岩 24.72 3599 0.3 520 31.73
    桩基及桥墩砼C40 25 32500 0.2
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    表  2  施工荷载步

    施工荷载步 荷载步说明
    第1步 现状(桥墩及路基边坡已修建完成)
    第2步 校区回填1(标高208~218 m)
    第3步 校区回填2(标高218~226 m)
    第4步 校区回填3(标高226~236 m)
    第5步 校区回填4(标高236~244 m)
    第6步 校区回填5(标高244~252 m)
    第7步 校区回填6(标高252~255 m)
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    表  3  水平位移

    荷载步 路堤最大水平
    位移/mm
    桥梁区路堤水平
    位移/mm
    桥墩水平位移
    /mm
    回填1 2.2 0.2 0.2
    回填2 6.3 0.9 1.1
    回填3 12.7 4.4 4.8
    回填4 23.5 10.3 10.9
    回填5 35.8 16.0 17.6
    回填6 39.7 17.9 19.7
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    表  4  最大水平位移

    荷载步 路堤水平位移
    /mm
    桥梁区路堤水平
    位移/mm
    桥墩水平位移
    /mm
    原设计 39.7 17.9 19.7
    退距20 m 34.2 12.5 14.4
    退距30 m 31.3 10.7 11.8
    退距40 m 25.0 9.3 10.5
    退距60 m 18.9 7.2 8.0
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  • [1] 涂义亮, 刘新荣, 钟祖良, 等. 机场高填方边坡填筑过程的变形演化规律分析[J]. 地下空间与工程学报, 2019, 15(5): 1442-1450. (TU Y L, LIU X R, ZHONG Z L, et al. Evolution law of deformation of high fill slope of airport during filling process[J]. Chinese Journal of Underground Space and Engineering, 2019, 15(5): 1442-1450. (in Chinese)

    TU Y L, LIU X R, ZHONG Z L, et al. Evolution law of deformation of high fill slope of airport during filling process[J]. Chinese Journal of Underground Space and Engineering, 2019, 15(5): 1442-1450. (in Chinese)
    [2] 杨校辉, 朱彦鹏, 周 勇, 等. 山区机场高填方边坡滑移过程时空监测与稳定性分析[J]. 岩石力学与工程学报, 2016, 35(S2): 3977-3990. (YANG X H, ZHU Y P, ZHOU Y, et al. Time-space monitoring and stability analysis of high fill slope slip process at a airport in mountain region[J]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering, 2016, 35(S2): 3977-3990. (in Chinese)

    YANG X H, ZHU Y P, ZHOU Y, et al. Time-space monitoring and stability analysis of high fill slope slip process at a airport in mountain region[J]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering, 2016, 35(S2): 3977-3990.
    [3] 陈金明, 李 哲, 韩 映, 等. 斜坡地基上高填方边坡的变形及稳定性研究[J]. 路基工程, 2017(4): 52-56. (CHEN J M, LI Z, HAN Y, et al. Study on deformation and stability of high slope filled on slope foundation[J]. Subgrade Engineering, 2017(4): 52-56. (in Chinese)

    CHEN J M, LI Z, HAN Y, et al. Study on deformation and stability of high slope filled on slope foundation[J]. Subgrade Engineering, 2017(4): 52-56. (in Chinese)
    [4] 侯俊伟, 唐秋元, 李杨秋, 等. 西南某山区机场高填方边坡稳定性研究[J]. 重庆交通大学学报(自然科学版), 2016, 35(3): 82-88. (HOU J W, TANG Q Y, LI Y Q, et al. Stability of high fill slope of an airport in southwest mountainous area[J]. Journal of Chongqing Jiaotong University (Natural Science), 2016, 35(3): 82-88. (in Chinese)

    HOU J W, TANG Q Y, LI Y Q, et al. Stability of high fill slope of an airport in southwest mountainous area[J]. Journal of Chongqing Jiaotong University (Natural Science), 2016, 35(3): 82-88. (in Chinese)
    [5] 黄佳昕. 山区机场填方地基加强处理区域及顺坡填筑边坡稳定分析[D]. 北京: 清华大学, 2009. (HUANG J X. Slope stability of the improvement area in soft ground and fills on slope foundation in mountainous regions[D]. Beijing: Tsinghua University, 2009. (in Chinese)

    HUANG J X. Slope stability of the improvement area in soft ground and fills on slope foundation in mountainous regions[D]. Beijing: Tsinghua University, 2009. (in Chinese)
    [6] 唐 薇, 廖义玲, 梁 风. 基于强度折减理论对金工立交高填方边坡的稳定性分析[J]. 路基工程, 2013(1): 56-59. (TANG W, LIAO Y L, LIANG F. Analysis on stability of high-fill slope for Jingong overpass based on strength reduction theory[J]. Subgrade Engineering, 2013(1): 56-59. (in Chinese) doi: 10.3969/j.issn.1003-8825.2013.01.014

    TANG W, LIAO Y L, LIANG F. Analysis on stability of high-fill slope for Jingong overpass based on strength reduction theory[J]. Subgrade Engineering, 2013(1): 56-59. (in Chinese) doi: 10.3969/j.issn.1003-8825.2013.01.014
    [7] 曾锦秀, 胡卸文, 罗 刚, 等. 高填方填筑层数对填筑体沉降影响的数值模拟[J]. 山地学报, 2012, 30(4): 491-496. (ZENG J X, HU X W, LUO G, et al. Numerical simulation of influence of high fill filling layer number on settlement of filling body[J]. Journal of Mountain Science, 2012, 30(4): 491-496. (in Chinese) doi: 10.3969/j.issn.1008-2786.2012.04.016

    ZENG J X, HU X W, LUO G, et al. Numerical simulation of influence of high fill filling layer number on settlement of filling body[J]. Journal of Mountain Science, 2012, 30(4): 491-496. (in Chinese) doi: 10.3969/j.issn.1008-2786.2012.04.016
    [8] 陈 阳, 杜 刚, 高奋飞. 康定机场高填方地基变形与稳定性数值模拟[J]. 路基工程, 2011(2): 111-114. (CHEN Y, DU G, GAO F F. Numerical simulation on deformation and stability of high embankment of Kangding airport[J]. Subgrade Engineering, 2011(2): 111-114. (in Chinese) doi: 10.3969/j.issn.1003-8825.2011.02.036

    CHEN Y, DU G, GAO F F. Numerical simulation on deformation and stability of high embankment of Kangding airport[J]. Subgrade Engineering, 2011(2): 111-114. (in Chinese) doi: 10.3969/j.issn.1003-8825.2011.02.036
    [9] 曹集士. 攀枝花机场滑坡滑带土试验及滑坡滑动机理研究[D]. 成都: 西南交通大学, 2013. (CAO J S. The study on the sliding soil testing and the sliding mechanism of Panzhihua airport landslide[D]. Chengdu: Southwest Jiaotong University, 2013. (in Chinese)

    CAO J S. The study on the sliding soil testing and the sliding mechanism of Panzhihua airport landslide[D]. Chengdu: Southwest Jiaotong University, 2013. (in Chinese)
    [10] 满 立, 刘子昂, 别江波. 西南某机场高填方地基变形与稳定性数值模拟[J]. 路基工程, 2015(1): 181-183. (MAN L, LIU Z A, BIE J B. Numerical simulation on deformation and stability of high embankment for an airport in the southwest[J]. Subgrade Engineering, 2015(1): 181-183. (in Chinese)

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出版历程
  • 收稿日期:  2024-08-22
  • 修回日期:  2024-11-25
  • 录用日期:  2025-01-02
  • 网络出版日期:  2025-12-08
  • 刊出日期:  2025-12-08

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