某公路变质砂岩深路堑边坡加固设计探讨.pdf
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1、第4期2 0 2 3年8 月石河子科技中图分类号:TU472.1文献标识码:B文章编号:1008-0899(2023)08-0047-03某公路位于皖南丘陵山区,区域地势总体自西向东逐渐增高,沿线地形起伏较大。项目K13+305K13+405右挖方边坡设计最大挖深30.91m,总体开挖长度100m。原始地形起伏较大,植被茂密,自然坡上缓下陡。边坡地层岩性从上往下分别为碎石土、强中风化变质砂岩。碎石土约3.57.5m,其下为强风化变质砂岩,厚为5.08.0m,下伏为中风化变质砂岩,自然边坡坡度约为34,现在边坡整体稳定。因公路建设需要,对自然边坡经切削后,需进行边坡稳定性分析,并对边坡进行加固设
2、计。1边坡地质概况K13+305K13+405右挖方边坡,现状边坡坡度3035,切坡坡向210,现状边坡稳定,未见崩塌、滑坡等不良地质现象。边坡岩性为志留系中上统太平群细砂岩、粉砂岩,石英砂岩,基岩大部裸露,地表覆盖厚度较大,碎石土层约3.57.5m,其下为强风化变质砂岩,层厚5.08.0m,下伏为中风化变质砂岩。路线走向299,岩层坡向33762,发育三组节理:节理1:2574,节理2:28084,节理3:3780,节理4:16257。赤平投影分析:路堑边坡为反倾边坡,节理1和节理2与岩层成反倾,节理3与节岩层成大角度相交,边坡整体稳定,因节理裂隙较发育,节理1和节理2、节理3和层理面分别组
3、成楔形体,且强风化层较厚,可能发生局部楔形体滑动1。K13+305K13+405结构面赤平投影图如图1所示。图1K13+305K13+405结构面赤平投影图2边坡稳定性评价边坡稳定性计算是野外调查级室内(外)试验基础上,了解边坡岩性组成及力学参数,结合所在区的形特征和与路堑关系,分析边坡基本变形特征、范围和破坏模式,运用极限平衡原理,计算边坡的稳定系数。本次计算理论主要采用 公路路基设计规范(JTG D30-2015)中推荐的简化Bishop分析法2。2.1计算参数的选定该边坡计算参数主要依据地勘资料提供参数,勘察中做好边坡结构面的现场调查工作,现场确定结构面的软、硬类型、结合程度及裂隙发育程
4、度,选某公路变质砂岩深路堑边坡加固设计探讨(安徽省综合交通研究院股份有限公司,安徽合肥市,230000)魏远(安徽省交通规划设计研究总院院股份有限公司,安徽合肥市,230000)汪刚摘要变质砂岩为软岩,强度较低,节理裂隙十分发育,耐风化能力弱,且风化程度较深,由变质砂岩组成的深路堑边坡防护问题一直为重难点问题。本文依托安徽皖南山区某拟建公路项目,对典型变质砂岩深路堑边坡稳定性进行分析,采用赤平投影分析和极限平衡法等分析方法,分析边坡破坏模式,并对边坡开挖过程中、防护前后的稳定性系数进行计算,评价边坡加固方案的合理性。关键词公路;路堑边坡;变质砂岩;稳定性分析作者简介:魏远(1984),男,汉族
5、,安徽肥东县人,硕士研究生,高级工程师,研究方向:道路工程。汪刚(1989),男,汉族,安徽肥东县人,硕士研究生,高级工程师,研究方向:道路工程。基金项目:杨凌职业技术学院科技创新项目“校企合作下建筑垃圾分类及建筑垃圾再生料路基检测方法研究”,项目编号:ZK21-08-47石河子科技总第2 70 期取有代表性岩石做抗压试验,同时进行相关的反演分析,综合得出岩体参数如表13。2.2边坡设计坡率K13+305K13+405右挖方边坡设计最大挖深30.91m,根据地层岩性,通过周边地区路堑边坡调查,采用工程类比法,本次初步拟定分为四级边坡,第一、二级边坡高度为8m,坡率为1:0.75,第三级边坡高度
6、8m,坡率为1:1.00,第四级边坡高度为7.1m,边坡坡率为1:1.50。2.3计算工况的选定根据 公路路基设计规范(JTG D30-2015)规定,边坡稳定性计算应分为以下三种工况:正常工况:边坡处于天然状态下的工况;非正常工况:边坡处于暴雨或连续降雨状态下的工况;非正常工况:边坡处于地震等荷载作用状态下的工况。本次计算主要进行正常工况及非正常工况下的两种工况的计算。2.4定性验算根据边坡的切割形态的工点勘察资料选取K13+344断面作为典型计算断面,建立相应模型,对边坡不同工况下,加固前后稳定性进行验算,具体计算模型如图24。(a)第一级(稳定性系数为2.624)(b)第二级(稳定性系数
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