丽香高速公路边坡治理

丽香高速公路边坡治理 摘要:丽香区内地貌主要为构造侵蚀、剥蚀高中山地貌与构造侵蚀、溶蚀高中山地貌,路线通过范围内以构造侵蚀、剥蚀中山地貌为主。公路两侧地形起伏变化大,冲沟发育,自然边界陡峻、地质条件复杂。经过地质勘察,公路K12+330~K12+425和K12+425~K12+465两段坡体处于不稳定状态,需要积极采取 措施 《全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观软件质量保证措施下载工地伤害及预防措施下载关于贯彻落实的具体措施 进行防护加固治理,本文应用Ansys软件仿真模拟结合实际情况,对K12+330~K12+425和K12+425~K12+465段边坡进行治理。 Abstract:In Lixiang area,the landform of structural erosion and denudation high and middle mountain and the landform of structural erosion and corrosion high and middle mountain are the main landforms. The structural erosion and denudation high and middle mountain is the main landform in the scope of the route. The fluctuation changes of the topography on the both sides of the road are large,the gully has developed,the natural boundary is steep,geological conditions are complex. By the geological survey,it is found that the slopes of two sections of K12+330~K12+425 and K12+425~K12+465 are in an unstable state,the workers need to actively take measures to strengthen the protection and reinforcement treatment. This paper combines Ansys software simulation with the actual situation to manage the slopes of K12+330~K12+425 and K12+425~K12+465. 关键词:公路边坡;地质条件;Ansys模拟;稳定性分析 Key words:highway slope;geological conditions;Ansys simulation;stability analysis 中图分类号:U418.5+2 文献标识码:A 文章编号: 1006-4311(2016)13-0108-03 0 引言 21世纪以来,由于全球人口剧增,经济高速发展,人类大型 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 活动日益增多,造成了大量的滑坡灾害事件。中国幅员辽阔,地质条件复杂,滑坡等地质灾害频繁发,是世界上滑坡灾害最为严重的国家之一,其中以云贵川等西部地区最为严重。京珠高速公路北段K107边坡,在施工过程中多次发生滑坡,严重危及坡顶信号塔安全。丽香机场专用公路发生大型滑坡,造成严重经济损失。潭邵高速K90+900― K91+080路段边坡在进行路堑开挖时诱发了滑坡,导致工程停工,仅治理费用就高达195万元,造成了巨大的经济损失。经过地质调查丽香公路K12+330~K12+425和K12+425~ K12+465两段坡体处于极限稳定状态(部分路段已经发生小 型滑坡)需进行加固处理。本文针对该路段边坡情况运用软件模拟结合实际勘察的方法,进行防护加固治理。 1 区域概况 丽香高速公路沿金沙江沿岸路线最低点高程为 2033.88m,公路以挖方为主,边坡开挖后坡体裸露,后壁陡峭,岩土松散,破碎处较多。高填方路段存在不稳定边坡,路段出现不同程度的崩塌、滑移。个别路段出现高填方边坡路基沉降,原挡墙和涵洞内壁变形较大等问题。地质构造主要为溶蚀构造岩溶化山地地形地貌,高原面地形平缓,发育有峰丛洼地、漏斗、落水洞等形态,溶蚀裂隙与石牙发育其间,尤其溶蚀洼地特别发育,星罗棋布,呈椭圆形、圆形,但规模均较小。地下水埋深大,主要以岩溶水形式存在,以伏流、暗河形式迳流于沟谷地段排泄。 2 K12+330~K12+425段边坡及其防护工程措施 2.1 K12+330~K12+425段边坡概况 K12+330滑体中原路堤墙已被完全推倒,中部干砌片石挡墙已失效,主滑方向约58°,平均宽度为31m,顺主滑方向长约96m,目前滑体平均厚度为9.4m,局部可达12m,体积约1.40×104m3,小型滑坡,滑动面埋深中层,滑动方式属推移式滑坡。 2.2 K12+330~K12+425段边坡稳定性分析 由图1、图2所示:K12+330~K12+425段边坡在自重应 力状态下,X方向节点水平方向的变形较大,位移最大值出 现在三级边坡上。Y方向节点位移最大值出现在五级边坡脚 部并且存在沉降变形。边坡的塑性应变较大值出现在粉砂岩层与灰岩层的结合面范围,边坡内部已经成一条贯通的塑性应变带,并且在计算过程中就算不收敛,根据有限元模型极限状态的判据,此塑性带也就是滑动带。边坡的较大变形在三、五级边坡上。随着时间的推移,受水等因素的影响,边坡土质物理力学参数将产生变化,边坡将产生更大的变形,造成较大破坏。该处边坡处于整体处于不稳定状态,在极端天气等条件下易发生浅层滑坍和崩塌,应积极采取措施治理。 2.3 K12+330~K12+425段边坡防护措施在施作 锚索前先应对锚索做拉拔实验。在K12+330~ +340路基左侧坡脚设护脚墙;路基左侧拆除原有挡墙,新建护脚墙;在路基右侧下边坡原挡墙上设置锚索框格梁,在张拉锚索过程中,测量张拉力受荷稳定个时间段相应的钢铰线伸长值,要求钢绞线伸长值与实际量测的伸长值偏差在理论值的5%~10%以内。加固措施综合治理边坡,能够更有效控制边坡位移和岩体完整性,边坡支护采用预应力锚索和滑动带处理的综合加固措施,起到了良好的支护效果。经过加固后的,坡体时效性变形大大降低,即使极端天气下也不会发生大型滑坡。 3 K12+425~K12+465段边坡及其防护工程措施 3.1 K12+425~K12+465段边坡概况 K12+420滑坡主滑方向约32°,平均宽度为22m,顺主滑方向长约65m,目前滑体平均厚度为7.5m,体积约0.56×104m3,局部发生小型滑坡,滑动面埋深中层,滑动方式属推移式滑坡。 3.2 K12+425~K12+465段边坡稳定性分析 由图3-图6显示出:该段边坡在自重应力状态下,X方向节点位移最大值出现在挡土墙中下部位以及边坡中部,即该部分的水平方向的变形较大。Y方向节点位移最大值出现该挡土墙以上部位,路基范围。路基有沉降变形。边坡的塑性应变较大值出现在路基填土层与粉质粘土层的结合面以 及粉质粘土与灰岩层的结合面范围,并且从塑性应变等值云图中可以看出在边坡内部已经成一条连续的塑性应变带,该区域内土体的塑性应变较大,易达到破坏状态,此塑性应变带可能成为为边坡的滑动面。从边坡变形图可看出,边坡的较大变形处于边坡中上部分,路基有沉降变形,挡土墙外倾。随着时间的推移,受水等因素的影响,边坡土质物理力学参数变化,边坡将产生更大的变形,造成较大破坏。 3.3 K12+425~K12+465段边坡防护措施 在K12+425~+430段路基边缘设置一排抗滑桩板墙。现浇挡土板高2m,共12根,挂板浇筑时,挂板顶应与路线纵坡一致。距离路基右侧13.5m~14.5m位置(紧靠原挡墙基 础)设置6根抗滑桩原挡墙上设置锚索框格梁,建议在施作锚索前先对锚索做拉拔实验。距离原钢筋石笼1m位置依次设置3排?准108mm钢管注浆加固,纵横间距1.5m,梅花形布设。桩身弯矩较小,为了充分发挥抗滑桩的效果在桩头施加约束,使得嵌岩段桩身弯矩更小,在桩周设置一圈旋喷桩帷幕并约束桩头位移,能有效减小桩身弯矩,并使之分布趋于合理,充分发挥抗滑潜力。 4 结论 本文以丽香公路边坡为研究对象,通过Ansys软件模拟分析计算模型和工程并结合实地勘察,对公路K12+245~ K12+465和K12+330~K12+425两段坡体处于不稳定状态的边坡采取加固措施,事实证明K12+245~K12+465段坡体通过预应力锚索支护以及增加抗滑桩等措施对改善岩体整体性有良好作用,滑动带处理能有效控制边坡变形,从不同方面改善边坡整体稳定性,经过处理后边坡处于稳定状态,在极端天气(暴雨等)情况下,坡体仍然稳固,大大提高了公路的安全性。 参考文献: [1]武红娟.气候变化对甘肃黄土地区公路边坡侵蚀影响及防治技术研究[D].长安大学,2010. [2]许湘华.浅变质岩变形特征与边坡支护设计方法研究 [D]. 中南大学,2010. [3]房锐.公路边坡治理工程效果评价系统研究[D].中国铁道科学研究院,2009. [4]刘启党,刘吉福.京珠高速公路粤境北段K107滑坡综合处治[J].广东交通科技,2001(增)71:24-27. [5]成良霞.“5.12”汶川地震后映卧公路边坡崩塌灾害形成机理与危险性评估研究[D].长安大学,2014. [6]周斌.湘西红砂岩顺层边坡稳定可靠度分析和风险评 估[D].中南大学,2010. [7]柳群义.红层路堑边坡稳定性与防治研究[D].中南大学, 2010. [8]杨明亮,袁从华,骆行文,等.高速公路路堑边坡顺层滑坡分析与治理[J].岩石力学与工程学报,2005,23.