高速公路边坡稳定性分析与防护设计

高速公路边坡稳定性分析与防护设计

胡光伟

摘 要:在对边坡变形特征、变形破坏机制研究的基础上,建立边坡稳定性分析的地质力学模型。应用简化的Bishop分析方法,以边坡潜在滑移面的最小安全系数为控制指标,对边坡的稳定性性能进行了研究。本文将该方法成功地应用于某高速公路某边坡稳定性的分析,在此基础上对该边坡进行了支护设计。实践表明,本文应用的关于边坡稳定性分析方法及支护方案切实可行,经济合理,可以作为类似地质条件的边坡稳定性分析及支护设计提供参考。

关键词:高速公路;边坡;稳定性;地质力学模型;支护;设计

1.引言

随着我国公路建设的飞速发展,高速公路边坡稳定性研究日渐引起公路部门的重视。边坡综合防护设计是高速公路设计的重要内容之一,需综合考虑降雨强度、地下水、地形、土质、材料来源等情况,合理布局,因地制宜地选择实用、合理、经济、美观的工程措施,确保高速公路的稳定和高速行车安全,同时达到与周围环境的协调,保持生态环境的相对平衡,美化高速公路的效果。

长期以来,高速公路边坡的综合防护技术一直是公路修筑中的一个薄弱环节,特别是进入90年代以后,我国高速公路建设方兴未艾,由于缺乏对防护技术的系统研究,没有成熟的经验供设计部门应用,因此只能用低等级公路的防护技术或供鉴铁路部门的经验来实施局部防护,缺乏综合考虑,从而为工程埋下隐患,造成了巨大的经济损失和不良的社会影响,表1为福建省高速公路施工时发生的主要边坡失稳统计[1]。

表1 福建省高速公路主要边坡失稳一览表

高速公路边坡稳定性分析与防护设计

本文以重庆渝万高速公路里程K116+500处边坡为例,在通过对其进行全面、细致的地质调查和对其变形特征、变形破坏机制进行深入研究的基础上,建立稳定性分析的地质力学模型,以边坡潜在滑移面的最小安全系数为控制指标,对边坡的稳定性进行了研究,并对其进行了支护设计。通过综合比较提出:锚杆格梁的整体锚固方式从外部加力,增加该边坡的稳定性;以压力注浆方式增加边坡岩体强度,从内部增加边坡的稳定性;以喷播复绿进行坡面防护,同时,考虑到高速公路服务区的特点,在边坡治理的设计上,尽量考虑与景观的协调。实践表明,本文应用的关于边坡稳定性分析方法及支护方案切实可行,经济合理,可以作为类似地质条件的边坡稳定性分析及支护设计提供参考。

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