边坡挡墙范文

边坡挡墙范文（精选4篇）

边坡挡墙 第1篇

福建地处我国东南沿海丘陵地带, 工程建设场地整平时, 常常形成人工边坡, 边坡支护一般采用重力式挡土墙、扶壁式挡土墙、加筋挡墙;放坡+骨架护坡;网格锚杆支护、框架锚索支护;喷锚支护;排桩+锚杆支护等支护形式。

实践中, 常常会遇到特殊的情况, 即在不同高度, 为不同类型的边坡, 即混合边坡, 如福州某中学位于小山包上, 该小山包为花岗岩风化残丘, 当年, 为了整平山顶, 削高填低, 山顶周边的山坡上修建了高度5-12m的石砌挡土墙, 挡土墙坡脚为坡度20-30°的自然山坡, 东段、中段挡土墙已有十几年的历史, 坡顶为运动场;西段挡土墙建成仅两年, 其下部局部有少量细小裂缝, 坡顶为道路, 道路未见开裂。

某房地产公司购买了该中学北侧挡土墙以北的地块, 兴建三座38层高层住宅楼, 并设置两层联体地下室, 基坑深度9.7m (从整平地面标高算起) 。学校北侧挡土墙东、西段较低, 高度0.5-8m;中段较高, 高度8-10m, 挡土墙总长235m, 根据规划和设计要求:坡顶挡土墙墙趾与地下室外墙水平距离8-14m, 西段较近, 中段较远, 东段无地下室, 西段西侧分布有防空洞, 如图1所示, 挡土墙坡脚与地下室底板底高差12.3-23.2m (挡土墙顶与地下室底板底高差为14.1-30.5m) , 形成顶部为重力式挡土墙, 中部为永久边坡, 底部为临时边坡的复杂的高陡边坡。

2 场地地质条件

拟建场地边坡原始地貌单元属剥蚀残丘坡积裙地貌, 场地土层自上而下为①素填土:灰褐色, 松散~稍密, 以粘性土为主, 分布于山坡一带, 层厚0.6~5.90m; ②坡积粉质粘土:褐红色, 硬塑为主, 为坡积成因, 分布于场地西段, 层厚约0.90~8.60m ;③残积砂质粘性土:母岩为中粗粒花岗岩。灰黄等色, 饱和, 可塑~硬塑, 分布于场地西段, 层厚为0.7~4.1m, ④全风化花岗岩:浅黄色, 层厚0.80~5.80m;⑤砂土状强风化花岗岩:灰黄、灰白色, 层厚1.10~5.800m;⑥碎裂状强风化花岗岩: 浅灰黄、灰白色, 层厚0.70~11.50m;⑦中风化花岗岩:浅灰色, 揭示层厚度3.6~23.7m。

根据勘察报告, 各岩土层指标见表1。

场地地下水主要为填土中的上层滞水, 风化岩中的孔隙-裂隙水和基岩裂隙水, 主要接受大气降水和学校生活用水补给, 地下水位埋深较大, 含水层富水性差, 永久边坡位于地下水位以上。

由于当年挡土墙施工不够规范, 无法取得旧挡土墙设计资料, 经对旧挡土墙墙趾多处开挖检查:东段、中段挡土墙基础为全风化岩或强风化岩, 基岩埋藏较浅, 场地土层性质较好;西段挡土墙以坡积土为持力层, 土层厚度较大, 场地土层性质较差。

3 边坡支护难点

(1) 边坡环境条件较复杂, 坡顶为学校操场和道路, 影响敏感, 本边坡支护施工, 不得影响学校正常教学;

(2) 边坡坡顶为高度较大的旧重力式挡土墙, 挡土墙具体参数不祥, 但据向学校调查, 高挡土墙厚度至少3m以上, 西侧挡土墙质量较差, 且局部墙体出现细小裂缝, 本边坡支护不得拆除和破坏已有挡土墙, 本边坡开挖必然会对其产生进一步的影响, 应对旧挡土墙采取加固措施;

(3) 挡土墙坡脚需开挖12.3-23.2m深, 且受场地条件限制, 开挖的边坡高且陡;

(4) 边坡组成复杂, 顶部为旧挡土墙, 中部为永久边坡, 底部为临时的基坑边坡, 边坡支护需满足不同条件的要求;

(5) 场地土层厚度变化较大, 特别是西侧, 土层厚度大, 土层性质相对较差, 岩土层起伏变化较大;

(6) 场地西侧分布有防空洞, 防空洞纵横交错, 洞高3m, 纵深达50m以上。

4 边坡支护方法

(1) 坡顶挡土墙加固

由于开挖挡土墙坡脚, 必然影响已有挡土墙, 故应对坡顶挡土墙采取加固措施。加固方法有两种, 一是在挡土墙墙面加设框架+预应力锚索加固, 二是采用钢筋混凝土加固挡土墙下部及墙趾, 由于挡土墙厚度大, 其后填土宽度大, 方法一的锚索加固效果不理想且挡土墙和填土中成孔难度较大, 方法二的加固方法便于与中部永久支护相结合, 故选用方法二, 即采用桩+锚索+框架挡板加固挡土墙下部及墙趾。

(2) 中部永久边坡支护

场地东侧及中段, 中等风化岩埋藏较浅, 挡土墙与地下室距离较远, 对旧挡土墙加固后, 采用分台阶式框架+锚索 (杆) 支护, 可分层开挖, 分层施工支护结构;西侧场地窄, 土层厚度大, 土层性质相对较差, 顶部为挡土墙, 荷重较大, 若无超前支护, 分层开挖时, 可能造成边坡坍塌, 故采用排桩+预应力锚索支护。

(3) 下部临时边坡支护

场地东侧及中段对应的基坑侧壁为中等风化花岗岩, 需采用爆破开挖, 为了防止爆破对岩石的破坏, 要求采用小药量分层爆破, 分层采用岩石喷锚支护;西侧永久边坡由于直立开挖, 使下部基坑边坡有空间采用喷锚支护, 对排桩而言, 底部增加了反压土, 有利于排桩底部的稳定性。

边坡支护平面图如图1所示, 不同位置边坡支护剖面如图2所示。

5 边坡支护设计与计算

挡土墙参数虽然不祥, 但已经使用多年, 除西段挡土墙下部局部墙面少量细小裂缝外, 无其他异常现象, 地面没有开裂现象, 说明挡土墙处于稳定或基本稳定状态, 但本次边坡支护不能削弱挡土墙安全度, 还应提高其安全系数, 通过对旧挡土墙采用桩+锚索+框架挡板 (高3m) 的支护, 挡土墙稳定性大大提高, 从而提高挡土墙安全系数, 其整体性大大加强, 将旧挡土墙墙趾以上按挡土墙自重和操场地面荷载 (走车按20kPa) 作为地面均布超载进行边坡稳定性分析。

(1) 边坡整体稳定性验算

本建筑有两层地下室, 首先要满足基坑开挖, 从挡土墙以下至基坑底的边坡高度, 应进行基坑支护计算和整体稳定性验算, 基坑支护为临时支护结构, 岩土取天然重度、取天然抗剪强度指标, 各剖面计算结果见表2, 稳定性系数>1.3, 满足要求[1]。

(2) 永久边坡稳定性验算

地下室施工完成后, 基坑侧壁与地下室外墙之间回填夯实, 地面硬化, 从挡土墙以下至地面的边坡高度, 应进行永久边坡支护计算和稳定性验算, 边坡支护为永久性支护结构, 应考虑地震荷载和雨季等各种不利因素, 岩土取饱和重度、取饱和抗剪强度指标, 并考虑7度设防的地震荷载, 各剖面计算结果见表3, 边坡支护稳定性系数>1.3, 满足要求[2]。

中部永久支护既要满足深基坑的支护要求, 又要满足永久支护要求, 并综合确定其设计参数, 详见图2剖面图中锚索 (杆) 抗拔力标注值。

6 边坡支护施工与检测监测

边坡支护施工自上而下进行。

(1) 坡顶挡土墙加固施工

在墙趾外侧先施工排桩, 要求间隔跳打, 排桩施工完成后, 适当整平墙趾地面 (不得向下开挖) 后, 进行圈梁 (高1m) 和框架挡板 (高2m) 施工, 圈梁中按设计要求的位置预留锚索孔, 加固挡土墙的钢筋混凝土浇筑后, 再施工锚索。根据施工监测成果, 排桩施工时, 挡土墙产生3-5mm位移, 当圈梁上的锚索施工并锁定后, 旧挡土墙基本上不产生位移 (<3mm) , 也没有产生新的裂缝, 挡土墙加固效果好。

(2) 永久支护施工

根据不同地质条件, 进行了预应力锚索基本试验, 锚索抗拔力满足设计要求。

完成坡顶挡土墙加固后, 永久边坡采用分层开挖、分层施工锚索 (杆) :每层开挖深度至下层锚索 (杆) 位置, 锚索 (杆) 施工后, 施工腰梁或框架梁, 其强度和锚索锚固体强度达到设计强度80%以上, 锁定锚索, 以此类推, 完成永久支护施工。

(3) 基坑支护支护施工

永久支护施工完成后, 进行基坑开挖和喷锚支护施工, 亦采用分层分段开挖、分层分段施工锚杆, 直至基坑设计深度, 然后进行基坑封底和地下室底板、地下室施工, 再回填, 完成整个边坡支护。

本边坡高度较大, 支护较复杂, 风险大, 成败关键在于施工顺序和施工质量, 故要求相当严格, 从而保证边坡安全。

7 结论

(1) 混合边坡应根据不同条件, 采用不同的支护形式。对旧支护应进行必要的加固, 提高其强度和整体性以及安全系数, 以抵抗边坡开挖和支护施工可能造成的影响;

(2) 应考虑开挖基坑对边坡的影响, 支护结构应满足永久边坡和基坑开挖形成的高边坡的支护要求, 岩土参数取天然强度指标;

(3) 应进行基坑回填后的永久边坡支护验算, 永久边坡支护结构应满足基坑开挖时临时支护要求, 又要满足各种不利条件下, 永久支护的要求, 岩土参数取饱和抗剪强度指标。

参考文献

[1]中国建筑科学研究院.JGJ120-99建筑基坑支护技术规程[S].北京:中国建筑工业出版社, 1999.

边坡挡墙 第2篇

随着近年来基础建设工程的开展, 回填土石方形成的填方边坡开始变的越来越多, 通常在对填方边坡进行治理时, 抗滑挡墙是比较常见的治理手段之一。但由于挡墙开挖基础较深 (需嵌入稳定地层) , 不仅土石方工作量较大, 而且开挖的基础容易引起失稳滑塌, 容易对在基础施工的工作人员、机械造成伤害。微型桩挡墙是由微型桩群和挡墙构成的一种新型抗滑支挡型式, 它既避免了抗滑挡墙基础埋深较深的缺点, 又增加了挡墙的抗滑、抗倾覆能力, 对于填方边坡具有很强的适用性。

1 微型桩

1.1 微型桩简介

微型桩系通过一定的方法在地基中先成孔, 经清孔后, 在孔中下入钢筋笼和注浆管, 或再在孔中投入一定规格的石料或细石砼, 再进行压力注浆所形成的直径Φ70~300mm的同径或异径的桩。20世纪40年代, 微型桩由意大利F.lizzi首创, 美国于50年代开始使用微型桩, 我国于20世纪80年代开始研究使用, 最早使用于房屋纠偏及地基加固工程, 近年来发展十分迅速, 广泛应用于建筑物增层及改造, 地基不均匀沉降事故中的基础托换, 岸 (基坑) 边及地下洞室土方建筑物的基础托换, 输电线路、隧道洞口、基坑支护, 抢险工程以及一些边坡工程。

1.2 常见微型桩的类型

近年来, 用于加固工程中的常见微型桩类型如下:

1.3 微型桩的特点

1.3.1 承载力高, 抗剪能力也比较突出

以Ф140mm×5m单根微型桩为例, 有资料显示:

地层为中砂, 承载力可达到800k N

地层为土层, 承载力可达到900k N

地层为岩层, 承载力可达到2700k N

微型桩承受荷载的能力与地质情况以及微型桩结构有关。抗剪能力比较突出。

1.3.2 对原有基础影响小, 沉降量小, 适用性强

施工时, 不干扰建筑物的正常使用。资料显示经微型桩处理之后, 基础的一般沉降量为1-3mm。

1.3.3 施工场地需求小, 开挖小, 污染小

微型桩施工净尺寸:平面1.5×2.5m、净空高度2.5-3m

施工过程中产生废弃物少, 污染小。

1.3.4 施工工艺简单、可控, 布置灵活

工艺:放线———成孔———制安———注浆

工序比较简单, 工艺较成熟, 做好关键质量点控制, 质量可控。

1.3.5 施工速度快。

以微型桩设计参数为Ф150mm×9m为例, 普通风动钻机单日钻进量约为150-200延米, 施工速度快。

1.4 微型桩承载力计算

1.4.1 单桩承载力计算

式中:Par———单桩容许承载力 (k N) ;

Up———桩周长 (m) ;

qi———第i层土层极限摩擦力 (k Pa) ;

li———第i层土层的桩长度 (m) ;

K———安全系数, 一般可取2, 对沉降有特殊要求的托换工程, 可适当增大。

1.4.2 复合地基承载力的计算

式中:fsp———复合地基承载力 (k Pa) ;

A———单桩所占的单元加固面积 (m2) ;

Ap———单桩断面积 (m2) ;

fsk———桩间土的承载力, 一般可取天然地基承载力的1.1~1.3倍, 砂性土和杂填土取高值, 软弱土取低值;

β———桩间土承载力折减系数, 桩端为软土时, β取0.6~1.0, 桩端为硬土层时, β取0.1~0.5, 若不考虑桩间土的作用时 (按刚性桩计算) , β取0。

1.4.3 抗剪能力

式中:C———单桩抗剪力 (k N) ;

As———钢筋横截面积 (m2) ;

τ———钢筋抗剪屈服强度 (k Pa) 。

式中:RL———微型桩极限荷载 (k N/m2) ;

N0———微型桩体抗拉屈服极限剪力 (k N) ;

μ———微型桩在结构面的位移 (m) ;

θ———微型桩与结构面法线的夹角;

δ———微型桩桩体位移与结构面的夹角;

R———位移引起的微型桩桩体内的反力 (k N) ;

ξ———反力R与桩体之间的夹角。

1.5 评估微型桩加固力的重要参数

(1) 微型桩中钢筋横截面积;

(2) 钢材屈服极限;

(3) 微型桩的倾角;

(4) 结构面摩擦角;

(5) 结构面剪胀角;

(6) 岩土体强度等。

2 微型桩挡墙

微型桩挡墙是由微型桩群与挡墙组合构成, 是一种新型的抗滑支挡结构型式。

挡墙砌体一般由混凝土 (片石) 筑成, 微型桩群竖向设置, 上部与挡墙砌体联结, 下部通过钢筋束 (钢管) 和浆液锚固在稳定的地层中。

由于微型桩间距较密, 之间有采用箍筋联结, 另外在高压注浆的作用下与桩周岩土体形成一种复合加筋土体, 既避免了一般抗滑挡墙截面较大、基础埋置较深、不便施工的缺点, 又增强了挡墙的抗滑、抗倾覆能力以及地基的承载能力, 减少了基坑开挖及墙身工作量, 加之施工中对滑坡扰动小, 对于填方边坡的治理具有很强的适用性。

3 工程项目实例

3.1 项目概况

某厂区原为一塬峁荒地, 地貌单元属低山丘陵, 因挖山填沟等场坪建设, 在厂区一侧形成了高陡人工填方边坡, 填方厚度8-10m。为确保项目建设安全及后续安全生产, 对该填方边坡进行加固治理。

3.2 治理措施

原计划在滑坡前缘设置抗滑挡墙支挡, 挡墙以上部分设二级边坡, 坡高均为10m, 两级坡之间设置4m宽的卸荷平台, 坡面采取锚索 (杆) 框架梁、拱形骨架护坡进行加固治理。

由于抗滑挡墙截面尺寸大, 基础埋置深, 开挖挡墙基础降低了前缘土体的阻滑作用, 如果施工队伍对分段施工执行不力, 滑体将整体向前滑动, 并牵引滑坡向侧缘及后缘发展。另外, 潜在的滑动还对挡墙基础施工人员造成很大的安全隐患。所以, 原抗滑挡墙方案付诸实施困难大, 隐患多, 需要进行优化设计。

优化后采用微型桩挡墙支挡, 挡墙高1.5m, 墙背垂直, 胸坡1:0.35, 顶宽0.8m, 墙身预设泄水孔, 孔后设砂卵石反滤层;挡墙基础采取微型桩群补强处理, 挡土墙座落于微型桩承台之上。

微型桩桩径150mm, 横向间距1.0m, 纵向间距0.6m, 孔内插入Φ60钢管, 钢管外围均匀点焊3根Φ25螺纹钢筋, 灌注M30水泥砂浆。桩顶由钢筋混凝土承台连结, 连结承台15m为一段, 其间设置伸缩缝, 承台截面尺寸为0.4m×2.0m, 采用C25混凝土现浇。外侧一排微型桩伸入桩顶承台0.4m, 内侧两排微型桩伸出承台1.0m, 浇筑于承台顶C20混凝土挡墙内。

采用微型桩挡墙后, 每延米土石方开挖量明显减少, 同时由于微型桩采用机械施工, 施工工艺成熟, 施工进度得到很大提高, 优化后的方案施工工期较原设计方案工期提前近一个月。

3.3 治理效果

2013年5月开始施工, 6月施工完毕。施工过程中, 滑坡体被迅速稳定, 施工人员和机械的安全得到明显保证。治理工程完成近2年, 治理效果良好。

4 新思路

边坡挡墙 第3篇

土体一般具有一定的抗压强度, 但抗剪强度很低, 如果在土体中加筋, 以筋材为抗拉构件, 与土产生互相摩擦作用, 限制其上下土体及土体的侧向变形, 等效于给土体施加了侧压力增量, 从而增强土体内部的强度和整体性, 提高土体的抗剪度;而土工格栅具有质量轻, 整体连续性好, 抗拉强度高, 耐腐蚀, 抗微生物侵蚀好, 施工方便等优点, 是一种很好的在土体中加筋的材料。下面就工程实例来说明土工格栅结合桩板挡墙的应用。

1 应用实例

本项目为重庆市某小区的环境挡墙工程。填方高度15.0 m, 基岩埋深15 m, 边坡坡顶为消防通道, 消防通道另一侧为已建商住楼, 坡脚为本小区已建33层的商住楼, 边坡坡脚线距离已建33层的商住楼外建筑边线只有3.0 m, 无放坡和分阶支护条件。

由于本段边坡为填方边坡, 基岩埋深较深, 采用衡重式挡墙或扶壁式挡墙地基承载力不能满足要求, 直接采用桩板挡墙, 桩截面较大而且土体水平承载力不能满足要求。

综合考虑空间、时间、经济等方面的因素后最终采用的是土工格栅结合桩板挡墙进行支护。就是在桩板挡墙后进行填土时在土中铺设一定量的土工格栅, 以提高土体的抗剪强度。本工程勘察报告提供经压实后的填土综合内摩擦角为30°, 而在本次设计中桩后加筋土体的综合内摩擦角采用的是45°, 这样桩的截面和配筋量减小了很多, 具体见图1。

2 施工方法

1) 先进行施工抗滑桩, 待桩身强度达到设计要求后再进行桩北侧填土。在进行填土时, 首先对下承层进行整平, 碾压, 要求平整度不大于15 mm, 压实度达到规范要求, 表面严禁有碎石, 块石等坚硬凸出物。

2) 在平整好的下承层上按照设计宽度铺设土工格栅, 摊铺时应拉直平顺, 紧贴下承层, 不得出现扭曲, 褶皱, 重叠, 并且用U形钉固定。

3) 土工格栅在铺设时, 将强度高的方向垂直路堤轴线方向, 本项目采用的重庆永固有限公司生产的土工格栅CATTX60- 60型, 纵向破断拉力不小于60 kN/m, 横向破断拉力不小于60 kN/m, 延伸率不大于3%;具体铺设办法见图2。

4) 土工格栅铺设完成后首先进行自检, 自检合格后报监理检查, 签证, 合格后进行上料, 摊铺, 填筑。

3 施工注意事项

1) 土工格栅材料摊铺到位后应及时填筑填料, 以免其受到阳光过长时间的直接暴晒。一般情况下, 间隔时间不超过48 h。

2) 为了保证边坡的稳定, 保证新近填土与原始地面紧密结合, 对于当地面自然坡大于1∶5时, 应在斜坡上分级挖成高不大于0.3 m, 宽度不小于1.0 m。

3) 土工格栅第一层填土摊铺应采用轻型推土机或前置式装载机, 一切车辆只允许沿路堤的轴线方向行驶。第一层的填料应采用推土机或1YZ14以下压路机进行压实, 只有当已填筑压实厚度大于60 cm后, 才能使用重型压路机压实。

4) 填料应分层进行摊铺和压实, 分层碾压的最大厚度和压实遍数应根据土质、压实系数和机具性能而定, 铺土厚度应小于压实机械压实作用深度, 填土厚度和压实遍数应根据现场压实试验确定, 一般应控制在填土厚度400 mm。所选填石路堤料及压实度等必须达到JTJ 013公路路基设计规范规定的标准。

4 施工效果

土工格栅加固填方路堤边坡技术, 目前已在各个领域广泛使用, 与传统的挡土墙, 护面墙等加固方法相比, 土工格栅具有施工作业简单, 迅速, 成本低等特点, 又具有一定的强度和抗腐蚀能力, 也克服了高填方边坡后期沉降量偏大的通病, 能够长久地保证高填方边坡稳定, 应用前景广阔。

5 结语

由于采用了上述支护方案, 施工进度快效果很好, 多次人工挖开检验, 土工格栅平整, 与下承层紧密贴良好, 未出现扭曲, 褶皱重叠现象。边坡稳定, 经沉降观测, 铺设土工格栅的桩顶位移平均沉降量在2.0cm之内, 且沉降均匀, 趋于稳定;通过铺设土工格栅加固高填方边坡, 不但保证了边坡稳定, 也克服了高填方边坡后期沉降量偏大的通病, 达到设计要求。

摘要：以工程实例为背景, 介绍了土工格栅结合桩板挡墙在高填方边坡中的应用, 详细阐述了其施工方法及注意事项, 实践证明该支护方案能保证高填方边坡的稳定, 也克服了边坡后期沉降量偏大的通病, 具有广阔的应用前景。

关键词：高填方边坡,土工格栅,桩板挡墙,抗剪强度

参考文献

边坡挡墙 第4篇

传统的边坡防护一般从提高边坡稳定性角度出发, 主要采用抹面、喷混凝土、挡土墙、护面墙、锚注等圬工防护的形式来提高边坡稳定系数。随着对建设工程环境保护、生态景观等因素的重视, 边坡的生态功能已经越来越引起重视, 生态型的护坡技术受到人们越来越多的关注。绿色加筋格宾挡墙是由意大利Maccaferri公司在加筋格宾挡墙基础上开发的一种集加筋与生态绿化于一体的新型支挡技术, 属于石笼挡墙的一种。挡墙以经镀锌 (铬) 并覆塑的双绞合六边形钢丝网为筋材, 将筋材反包形成面墙, 墙面坡角一般为65°或70°, 并在面墙网面后加配钢筋网板和三角支架以增加面墙刚度。面墙钢丝网和钢筋网板间铺有椰棕植生垫, 施工时采用人工植入枝条或喷播藤曼草种, 稍加养护后即可快速形成坡面绿化, 实现结构与周围自然环境的和谐统一。

2 概化的有限元模型及参数

2.1 有限元模型

文献表明:当坡脚到左端边界的距离为坡高的1.5倍, 坡顶到右端边界的距离为

坡高的2.5倍, 且上下边界总高不低于2倍坡高时, 计算精度最为理想。为了保证计算的准确性, 坡高H=30m, 取坡脚到左端边界的距离为坡高的1.5倍, 取为45m, 坡顶到右端边界的距离不小于坡高的2.5倍, 取为75m, 且上下边界总高取为2倍坡高。

在进行有限元计算前, 采用Plane82单元, 定义分析类型为平面应变问题;定义材料本构模型时采用D-P模型, 取剪胀角为0°;为了进行有限元计算, 需要将计算模型进行有限单元划分, 考虑到计算机容量、计算时间等诸多因素, 采用三角单元进行划分, 单元尺寸取为4m, 共划分为1061个单元, 2226个节点;给模型的底部施加固定约束, 左右两边界施加水平约束, 初始应力取y方向重力加速度为9.8, 在求解控制时采用牛顿-拉普森迭代, 并打开大位移选项和线性迭代选项。有限元计算模型如图2所示。

2.2 计算参数

根据相关资料确定边坡及格宾挡墙有限元计算参数如表1所示。

3 边坡防护前后稳定性分析

3.1 支护前

边坡有限元计算参数如表1所示, 按照强度折减原理对边坡物理力学参数C、tanφ进行折减, 取折减系数F=1.00, 1.20, 1.40, 1.60;当F=1.60时程序计算不收敛;为了得到更加精确的稳定系数, 我们把F=1.40-1.60细分, 取F=1.41, 1.42, 1.43…, 1.60;当F=1.56时收敛, F=1.57时计算不收敛, 故取F=1.56作为此边坡的稳定系数。此时, 塑性区已经从坡脚贯通到坡顶, 认为边坡发生破坏, 如图3所示。此时最大位移达到86.3cm, 位移云图如图4所示。

3.2 支护后

对边坡采用厚1m的格宾挡墙进行防护, 计算思路与支护前一致, 边坡、格宾挡墙有限元计算参数如表1所示, 按照强度折减原理同时对二者物理力学参数C、tanφ进行折减, 取折减系数F=1.00, 1.20, 1.40, 1.60, 1.80;当F=1.80时程序计算不收敛;为了得到更加精确的稳定系数, 我们把F=1.60-1.80细分, 取F=1.61, 1.62, 1.63…, 1.80;当F=1.79时收敛, F=1.80时计算不收敛, 故取F=1.79作为此边坡的稳定系数。此时, 塑性区已经从坡脚贯通到坡顶, 认为边坡发生破坏。此时最大位移达到72.5cm。

4 结束语

(1) 随着对生态环境要求的提高, 单纯的圬工防护逐渐被淘汰, 既能有效提高边坡稳定性又能与生态环境相协调的综合防护措施被广泛应用。

(2) 计算结果表明, 采用绿色格宾挡墙支护前后稳定系数分别为F=1.56、F=1.79, 能有效提高边坡稳定性。

(3) 通过边坡的位移计算结果可以得出, 格宾挡墙在提高边坡稳定性的同时, 能有效减小边坡的变形。

参考文献

[1]李海光.新型支挡结构设计与工程实例[M].北京:人民交通出版社, 2004.

[2]王文生, 杨晓华, 谢永利.公路边坡植物的护坡机理[J].长安大学学报:自然科学版, 2005, 25 (4) :26-30.