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复杂条件下路堑边坡失稳变形机制分析和治理设计

王瑞春 王雪彤

王瑞春, 王雪彤. 复杂条件下路堑边坡失稳变形机制分析和治理设计[J]. 岩土工程技术, 2022, 36(6): 469-476. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2022.06.009
引用本文: 王瑞春, 王雪彤. 复杂条件下路堑边坡失稳变形机制分析和治理设计[J]. 岩土工程技术, 2022, 36(6): 469-476. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2022.06.009
Wang Ruichun, Wang Xuetong. Instability and Deformation Mechanism Analysis and Treatment Design of Cutting Slope under Complex Conditions[J]. GEOTECHNICAL ENGINEERING TECHNIQUE, 2022, 36(6): 469-476. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2022.06.009
Citation: Wang Ruichun, Wang Xuetong. Instability and Deformation Mechanism Analysis and Treatment Design of Cutting Slope under Complex Conditions[J]. GEOTECHNICAL ENGINEERING TECHNIQUE, 2022, 36(6): 469-476. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2022.06.009

复杂条件下路堑边坡失稳变形机制分析和治理设计

doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2022.06.009
详细信息
    作者简介:

    王瑞春,男,1974年生,汉族,广西玉林人,博士,正高级工程师。主要从事道路和岩土工程设计工作。E-mail:13825032207@139.com

  • 中图分类号: P 642.22;TU 457

Instability and Deformation Mechanism Analysis and Treatment Design of Cutting Slope under Complex Conditions

  • 摘要: 以广州花都某高速公路滑坡治理工程为例,对同时存在软弱夹层和多级滑面的顺层路堑边坡变形失稳机制及稳定性进行了综合分析和判定。在碎石反压应急处理的基础上,结合反压体分别采用极限平衡法和有限元法进行边坡分析计算,考虑各种制约因素后采用预应力锚索和圆形抗滑桩综合治理措施。根据施工和运营期间监测情况可知,滑坡治理效果良好。

     

  • 图  1  滑坡平面示意图

    图  2  滑坡后缘裂缝L2

    图  3  一级平台裂缝L4

    图  4  边沟处滑坡前缘剪出口

    图  5  典型地质剖面图

    图  6  加固前边坡计算模型

    图  7  加固后边坡计算模型

    图  8  加固前边坡总位移云图

    图  9  加固前边坡塑性剪切应变云图

    图  10  加固后边坡塑性剪切应变云图

    图  11  加固后边坡最大剪切应变云图

    图  12  加固后边坡水平位移云图

    图  13  加固后边坡竖向位移云图

    图  14  滑坡治理设计横断面示意图

    图  15  抗滑桩不均匀配筋横剖面图

    图  16  滑坡治理竣工图

    图  17  1#孔深层水平位移历时曲线

    图  18  2#孔深层水平位移时程曲线

    图  19  3#孔深层水平位移时程曲线

    表  1  裂缝调查情况一览表

    编号 位置 基本特征描述
    L1 堑顶线以外47 m 裂缝长约25 m,宽1~2 cm,
    走向106°~132°
    L2 堑顶线以外30~40 m 裂缝呈弧形,长约69 m,
    宽约10 cm
    L3 堑顶线以外4 m 裂缝长78 m、宽3 cm,
    走向100°~105°
    L4 一级边坡平台 裂缝长约5 m,宽度0.1~0.5 cm,
    走向与边坡平行,近似直线状
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    表  2  岩土体主要物理力学参数

    地层名称 地层编号 重度γ/(kN·m−3) 饱和快剪 变形模量E0/MPa 泊松比ν
    天然 饱和 黏聚力c/kPa 内摩擦角φ/(°)
    粉质黏土 1 18.5 18.8 16 12 24 0.30
    粉质黏土 2 18.3 19.3 15 13 32 0.28
    强风化砾岩 3-2 21.0 21.2 30 18 280 0.22
    强风化泥质粉砂岩 3-2-1 19.3 19.7 10 7.5 120 0.24
    强风化泥质粉砂岩 3-2-1 19.5 19.8 10 7.5 130 0.24
    中等风化砾岩 3-3 24.5 25.5 120 25 1000 0.19
    中等风化泥质粉砂岩 3-3-1 20.0 21.0 50 24 300 0.23
    微风化泥质粉砂岩 3-4 22.0 22.5 50 24 800 0.2
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    表  3  下滑力计算

    工况安全系数(稳定系数)剩余下滑力/(kN·m−1
    有锚索无锚索
    暴雨工况11.01315.265
    暴雨工况21.15627.7071094.782
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-11-12
  • 刊出日期:  2022-12-08

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