某市政邊坡失穩(wěn)模式分析及加固設計

肖登峰

(福建省建筑設計研究院有限公司 福建福州 350001)

0 引言

隨著我國城鎮(zhèn)化的推進，城鎮(zhèn)建設逐漸向郊區(qū)輻射，市政道路建設成了市政工程的重要內(nèi)容之一，但市政道路建設引發(fā)沿線邊坡滑塌事件時有發(fā)生[1]，邊坡穩(wěn)定性成了市政道路修建中不可忽視的問題。因此，在實際工程中需要對邊坡采取經(jīng)濟有效的加固防護。

邊坡設計需要建立在對邊坡坡體結(jié)構(gòu)和失穩(wěn)模式分析的基礎(chǔ)上[2]，失穩(wěn)模式分析通常采用極限平衡法和有限元法。極限平衡法建立在多種假定條件下，對邊坡的失穩(wěn)模式分析與真實邊坡存在較多差異。基于應力應變關(guān)系的有限元分析法則更為靈活方便，在分析復雜邊坡的失穩(wěn)模式上更有優(yōu)勢[3]。本文以某市政邊坡作為研究對象，選取兩個典型剖面分析其失穩(wěn)模式，基于該邊坡失穩(wěn)模式選取加固防護措施，并結(jié)合有限元和極限平衡法評估該邊坡加固后的穩(wěn)定情況。

1 工程概況

該邊坡為土質(zhì)挖方邊坡，長度約225m，高度7m，坡度20°～40°，走向北東，傾向南東。邊坡坡腳距道路5m～6m，坡腳為道路及隧道工程；坡頂為林地，周邊無建構(gòu)造物。該邊坡屬于永久性邊坡，邊坡安全等級為二級，邊坡主體結(jié)構(gòu)設計使用年限為50年。根據(jù)相關(guān)規(guī)范，該邊坡在一般工況的穩(wěn)定安全系數(shù)需達到1.30，在地震工況時應達到1.10，如表1所示。

表1 邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)Fs

2 工程地質(zhì)條件

2.1 地層巖性

該邊坡由殘積土和風化基巖組成，從上到下分為5個地層，分別是素填土、矽線云母片巖殘積粘性土、全風化矽線云母片巖、砂土狀強風化矽線云母片巖和碎塊狀強風化矽線云母片巖。……