兰永线顺层岩质边坡稳定性及治理措施研究-路基工程.PDF

雒澍蔚，等：兰永线顺层岩质边坡稳定性及治理措施研究 ·６５· ＤＯＩ：１０．１３３７９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００３８８２５．２０１４．０２．１５ 兰永线顺层岩质边坡稳定性及治理措施研究 １ ２，３ ２，３ ２，３ 雒澍蔚 ，朱彦鹏 ，任永忠 ，周　勇 （１．甘肃长达路业有限责任公司，兰州　７３００５０；２．兰州理工大学甘肃省土木工程防灾减灾重点实验室，兰州　７３００５０； ３．兰州理工大学西部土木工程防灾减灾教育部工程研究中心，兰州　７３００５０） 摘　要：以兰永线一级公路路堑边坡为工程背景，阐述了节理顺层边坡破坏模式和讨论了边坡 稳定性的影响因素，同时对其支护措施进行论述，并利用岩土分析软件ＰＬＡＸＩＳ进行了数值分析计 算。分析结果表明：边坡的最大位移不一定发生在坡脚，而是发生在坡脚之上第一个节理层位置 处；其次采用强度折减法研究稳定性，节理层岩体特性对稳定性的变化影响较大；边坡采用板墙加 预应力锚索治理措施，确保了边坡的稳定。 关键词：顺层边坡；稳定性；板墙；治理措施；数值分析 ＋ 中图分类号：Ｕ４１６１３ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００３－８８２５（２０１４）０２－００６５－０５ ［２］ ０　引言 大量的工作。王双等 以安全系数对节理面法向矢 从工程实践和破坏模式来看，节理岩石边坡的 量球面距离的敏感度来反映其对产状敏感度的分析 稳定性取决于岩石自身强度和节理层抗剪强度。然 方法，用赤平投影方法在赤平图上绘制安全系数等 ［３］ 而，往往发生破坏的边坡，大部分是节理层的抗剪 值线 图和敏感度等值线 图。贺续文等 采用 强度不满足，同时岩石边坡的稳定性易受外界因素 ＰＦＣ２Ｄ数值软件对完整岩石和密集型节理的边坡 的影响———最为常见的诱发因素是路堑开挖。在路 进行了模拟分析，得到节理的连通率对稳定性影响 堑开挖中，开挖面坡角与岩层倾角有三种关系：① 较大，连通率越大，稳定性越差，反之亦然。熊炜 开挖面坡角小于岩层倾角：尽管岩层会被切断，但 等［４］研究了岩石边坡在外力作用下侵蚀而产生应 因其节理层面的抗剪强度能满足被切断后缘岩层而 力重分布，进而使边坡后缘产生张节理，当张节理 保持稳定； 开挖面坡角约等于岩层倾角：这时节 与下部的缓倾剪节理贯通时，边坡发生破坏；其 ② 理层面的抗剪强度与被切断的后缘岩层之间处于极 次，将节理贯通度转化为节理的强度参数来等效表 限平衡状态，实际工程中需要支护，对这种受力机 达，并根据Ｍｏｈｒ－Ｃｏｕｌｏｍｂ强度准则推导得到适用 理，提出了岩层滑移弯曲拉裂的变形破坏失稳模 于具有非贯通节理的岩质边坡稳定性的修正解析 ［１］ ［５］ 型 ； 开挖面坡角大于岩层倾角：这种路堑开挖 解。邓荣贵等 结合重庆至怀化铁路的设计，建立 ③ 方式在实际工程中经常出现，往往节理层面的抗剪 了顺层边坡岩体失稳破坏长度计算式，以岩体的失 ［６］ 强度不足以抵抗被切断的后缘岩层，在开挖过程中 稳破坏长