不同的邊坡加固方案經(jīng)濟(jì)性對(duì)比分析

江學(xué)輝

（江西外語(yǔ)外貿(mào)職業(yè)學(xué)院，江西 南昌 33009）

關(guān)鍵字：錨桿加固；擋土墻加固；不同坡比加固；經(jīng)濟(jì)性分析

0 引言

采用FLAC3D 數(shù)值模擬對(duì)不同的邊坡加固方案經(jīng)濟(jì)性對(duì)比分析，保證不同加固方案在相同的安全系數(shù)條件下，對(duì)錨桿加固邊坡經(jīng)濟(jì)性、擋土墻加固邊坡經(jīng)濟(jì)性、針對(duì)把坡比1:1 改成坡比1:2 的加固方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性分析。通過(guò)對(duì)比不同的邊坡加固方案經(jīng)濟(jì)性分析，得出較經(jīng)濟(jì)的加固邊坡方案，從而更好的為邊坡加固提出經(jīng)濟(jì)性方案，從而達(dá)到節(jié)省經(jīng)濟(jì)的目的。

1 錨桿加固邊坡經(jīng)濟(jì)性分析：

根據(jù)FLAC3D 模擬分析結(jié)果及結(jié)合實(shí)際工程案例進(jìn)行分析，分別對(duì)工程三種案例進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析，三種具體的錨桿加固方案經(jīng)濟(jì)性分析如下：

經(jīng)過(guò)錨桿加固邊坡，邊坡達(dá)到穩(wěn)定，安全系數(shù)一樣的情況下，針對(duì)實(shí)際工程的三種案例進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性分析，三種方案坡面都是采用厚度10cm 的配筋噴射混凝土防護(hù)，噴混凝土的強(qiáng)度等級(jí)為 C20，鋼筋直徑為 8mm，鋼筋網(wǎng)間排距為250mm*250mm，錨桿間設(shè)直徑為14mm 的加強(qiáng)鋼筋，噴射混凝土護(hù)層內(nèi)應(yīng)設(shè)置泄水孔，采用直徑為50mm 的透水管，仰斜15 度，長(zhǎng)度為3m，按兩排布置，間距為2 米，工程實(shí)例長(zhǎng)度為20 米。

第一種方案：在坡腳附近采用10 米錨桿加固邊坡，在坡中采用25 米錨桿加固邊坡，坡面采用掛網(wǎng)噴混凝土方案：錨桿采用直接為32mm 自進(jìn)式錨桿，共設(shè)置8 排，錨桿間排距3.3m*4m，下傾550，錨桿加固方案如圖1所示。

第二種方案：所有的錨桿長(zhǎng)度為25 米進(jìn)行加固邊坡，坡面采用掛網(wǎng)噴混凝土方案：錨桿采用直接為32mm 自進(jìn)式錨桿，共設(shè)置8 排，錨桿間排距3.3m*4m，下傾550，錨桿加固方案如圖2所示。

第三種方案：根據(jù)模擬結(jié)果分析在坡腳附近對(duì)錨桿長(zhǎng)度為10 米進(jìn)行加強(qiáng)加固邊坡，坡面采用掛網(wǎng)噴混凝土方案：錨桿采用直接為32mm 自進(jìn)式錨桿，共設(shè)置7排，錨桿間排距6m*4m，下傾550，錨桿加固方案如圖3所示。

圖1 第一種錨桿加固方案

圖2 第二種錨桿加固方案

圖3 第三種錨桿加固方案

圖4 擋土墻后土工袋加固方案

表1 三種加固方案經(jīng)濟(jì)性對(duì)比

通過(guò)對(duì)比分析得出三種錨桿加固邊坡的經(jīng)濟(jì)分析如表1所示，根據(jù)表1可以得出第三種加固方案最經(jīng)濟(jì)安全。

2 針對(duì)擋土墻加固邊坡的兩種方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性分析

為了提高邊坡穩(wěn)定性，邊坡采用擋土墻中的兩種形式來(lái)加固邊坡，結(jié)合FLAC3D 數(shù)值模擬軟件對(duì)這兩種方案進(jìn)行驗(yàn)證，分析得出這兩種加固方案的安全系數(shù)的是一致的條件下，從而對(duì)這兩種方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性分析。第一種方案在坡腳附近設(shè)置擋土墻，擋土墻后面加土工袋，坡面采用漿砌片石滿鋪?zhàn)o(hù)坡；第二種方案在坡腳附近設(shè)置擋土墻，擋土墻全部采用混凝土，坡面采用漿砌片石滿鋪?zhàn)o(hù)坡。兩種方案中的擋土墻后面均采用直徑為50mm 的透水管，仰斜15 度，長(zhǎng)度為2m，按兩排布置，間距為2 米，工程實(shí)例長(zhǎng)度為50 米。

第一種方案擋土墻厚為0.8 米，后面加土工袋厚度為1 米，土工袋就是把土或者建筑垃圾裝進(jìn)袋子里面，土工袋允許一定的變形，可以土工袋是一個(gè)柔性體，允許有部分側(cè)向變形，使下滑推力得到較大的釋放。用土工袋堆積在擋土墻后面，可以起到對(duì)擋土墻沖擊力緩沖的作用，減弱沖擊力造成的傷害，并且可以加速把邊坡中的水從擋土墻后面排出來(lái)，如圖4所示。

第二種方案擋土墻全部采用1.6 米厚的混凝土進(jìn)行施工加固。擋土墻來(lái)承擔(dān)坡體產(chǎn)生所有的沖擊力。兩種加固方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)對(duì)比，如表2所示：

通過(guò)兩種方案對(duì)比分析：第一種方案相對(duì)節(jié)省成本。說(shuō)明采用擋土墻后面加土工袋是比較經(jīng)濟(jì)的方案。

3 針對(duì)坡比1:1 改成坡比1:2 的邊坡加固方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性分析

第一種方案是針對(duì)坡比1:1 的邊坡采用錨桿加固邊坡（采用坡腳附近加強(qiáng)錨桿如（1）中的第三種方案）；第二種方案采用放緩邊坡，坡比采用1:2 并在坡腳附近設(shè)置擋土墻，在擋土墻后面加土工袋，坡面采用漿砌片石滿鋪?zhàn)o(hù)坡。工程長(zhǎng)度為20 米。兩種加固方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)對(duì)比，如表3所示：

表2 兩種加固方案經(jīng)濟(jì)性對(duì)比

表3 兩種加固方案經(jīng)濟(jì)性對(duì)比

通過(guò)兩種方案對(duì)比分析：第二種方案相對(duì)節(jié)省成本，采用第二種方案前提是要求土方運(yùn)距在500 米以內(nèi)，并且能滿足征地的要求，才能采用第二種方案較節(jié)省成本的經(jīng)濟(jì)方案。

通過(guò)對(duì)比分析，整體邊坡采用錨桿費(fèi)用較高，如果能滿足削減土方的要求并運(yùn)距比較短，在坡腳附近采用擋土墻（擋土墻后面加土工袋）加固，在坡面采用漿砌片石滿鋪?zhàn)o(hù)坡是比較經(jīng)濟(jì)的加固方案。

4 結(jié)論

本文結(jié)合FLAC3D 模擬三種不同的加固邊坡方案，保證邊坡安全系數(shù)是一樣的前提下，對(duì)比各種加固方案的經(jīng)濟(jì)性，主要得出以下結(jié)論：

1、根據(jù)受力特點(diǎn)，在坡腳附近用較短的錨桿加密處理，坡中采用較長(zhǎng)的錨桿并且加密間距適當(dāng)放大點(diǎn)，是一種比較經(jīng)濟(jì)的加固方案。

2、針對(duì)較緩的邊坡，坡腳附近設(shè)置擋土墻，擋土墻后面加土工袋，坡面采用漿砌片石滿鋪?zhàn)o(hù)坡是一種較經(jīng)濟(jì)的加固方案。

3、針對(duì)把較陡的邊坡改成較緩的邊坡的加固方案，并運(yùn)距在500 米以內(nèi)，并且能滿足征地的要求，把坡比1:1 改成坡比1:2 并在坡腳附近設(shè)置擋土墻，擋土墻后面加土工袋，坡面采用漿砌片石滿鋪?zhàn)o(hù)坡是一種較經(jīng)濟(jì)的加固方案。

根據(jù)工程實(shí)際情況，結(jié)合邊坡類型及地形綜合考慮各種邊坡加固方案，從而選擇安全較經(jīng)濟(jì)的加固方案，從而達(dá)到節(jié)省成本的目的，為施工提高理論依據(jù)。