APP下载

深圳某场区填土高边坡支护设计及稳定性分析

2016-10-21肖阳

科技与企业 2016年4期
关键词:稳定性

【摘要】随着工程建设的不断延伸,我国形成了大量的填土边坡。受到人工挖掘、填筑、压实、搬运以及土体性质复杂等多种因素的的影响,坡体的稳定性具有很大的不确定性。本文以深圳市某场区高填土边坡工程为例,对三种不同边坡支档模式进行了稳定性评价,并运用Plaxis8.2软件进行数值模拟,计算其安全系数,从理论上论证了边坡的稳定性,确保工程的顺利实施。

【关键词】填土边坡;支护设计;稳定性

1.引言

我国幅员辽阔,但对于人口密集的大中型城市来讲,仍然存在建设用地稀少及人均占有率低等现实问题。使得为数众多的城市的基础建设向山地或废弃地延伸,由此产生了大量的填方工程用以平整场地,随着工程建设的不断发展,在城市中形成了大量的填土边坡。

然而填土边坡做为新近形成的坡体,由于土体物理性质不够稳定,加之受到人工搬运、填筑及压实等因素的影响,其稳定性较一般的天然边坡具有较大的不确定性。其复杂的坡体性质也成为制约工程质量的重要影响因素。

本文就深圳市某场区填土高边坡的设计为例,对其稳定性进行了评价,并进行数值模拟论证其安全系数,旨在论证支护结构的安全型,保证施工的质量安全。

2.工程概况

该场区位于深圳市盐田区梧桐山山麓望基湖水库附近。场地东、西、北三面环山,南侧为出口,地势不平,中间有河谷发育,水源清澈,水量一般,水流较湍急,停车场主体南北向长约307m,东西向宽约110m。场地内既有建筑物主要为警犬基地(临近水库)。

其中,本次设计为该项目高边坡路基的边坡挡墙支护工程,挡墙支护长度约1755m,支护高度一般约在3.0~48.0。挖方区高边坡支护方案为:桩锚+分级放坡+锚杆框架支护、仰斜式挡墙+分级放坡+锚杆框架支护等;填方区高边坡支护方案主要为扶壁式挡墙+加筋土挡墙支护。

3.工程地质条件

(1)地形地貌及周边环境:拟建场区原始地貌为丘陵,植被密集,地形起伏较大,场地东、西、北三面环山,南侧为出口。

(2)地层岩性:场地揭露到的地层主要有第四系松散地层、燕山期中细粒花岗岩、侏罗系凝灰岩等。

(3)地質构造:与本工点相交断层为非活动性断裂,深圳地带的现今的活动量微弱,至目前尚未发现明显的应力和能量集中迹象,近期可排除突发性活动的可能性,地壳相对基本稳定。

(4)水文地质条件:拟建停车场在梧桐山山麓望基湖附近,地表水主要为由基岩裂隙水发育而成的山谷河流水,水源清澈,水流湍急,水量一般。

4.停车场高边坡稳定性评价

4.1平面有限元分析

本次采用商业有限元软件Plaxis8.2进行建模。根据设计图,针对WJH-003、WJH-029、WJH-053三个典型剖面,分析拟建支挡结构的变形、内力以及安全稳定性系数(图4.1.1)。

4.2计算模型

在边坡荷载作用下,支挡结构及坡体的受力变形可以简化为平面应变问题,因此可以简化为2D模型进行计算分析。三个断面的计算模型及单元网格见下图。

4.3支挡结构计算参数

按照2D模型简化后,支挡结构的计算参数如下表。

4.4计算结果及分析

5.结论

高挖方填土边坡采用:桩锚+分级放坡+锚杆框架支护的支护措施,其边坡安全系数为2.348

一般性挖方填土边坡采用:仰斜式挡墙+分级放坡+锚杆框架支护的支护措施,其边坡安全系数为1.676

填方高边坡采用:扶壁式挡墙+加筋土挡墙支护支护措施,其边坡安全系数为1.954

通过对3个典型断面的计算可以看出,高挖方的安全系数为和填方边坡变形、支护结构强度都在允许的可控范围内,边坡稳定安全系数>1.35,满足边坡稳定性要求。

参考文献

[1]王恭先.滑坡防治技术.北京:中国铁道出版社,2007.

[2]张井泉.高填方边坡稳定性研究.四川:西南交通大学,2009.

[3]罗顺飞.某高边坡预应力锚索抗滑加固优化研究.广州:广州工业大学,2013.

[4]Romana M,SMR Classificatiaon in proc.7th ISRM congress,1991.

[5]陈希哲.土力学与地基基础.北京:清华大学出版社,2004.

作者简介

肖阳(1988.04—),男,汉族,籍贯:河北省唐山市,学历:硕士,职称:助理工程师,研究方向:路基工程。

猜你喜欢

稳定性
一类具有扩散项的消费者资源模型的稳定性分析
一类考虑疫苗接种的新型冠状病毒流行模型的稳定性分析(英文)
独柱墩桥梁上部结构抗倾覆稳定性分析
某道路边坡稳定性分析及支护措施研究
基于自适应神经网络的电网稳定性预测
不确定时滞系统的整体控制稳定性分析
不确定时滞系统的整体控制稳定性分析
纳米级稳定性三型复合肥
非线性多率离散时间系统零动态的稳定性
任意切换下的连续非线性切换系统的输入—状态稳定性分析