杨湧涛

(山西交投高速公路有限公司 太原市 030006)

0 引言

工程边坡的稳定性对边坡周边村庄安全、环境生态都有着重要影响。对边坡的治理主要有两种方案，一种是通过减小不稳定土体自重使边坡达到稳定状态的削坡法[1-2]；第二种就是利用相应的材料与技术对边坡进行加固的方案，如设置挡土墙[3-4]、锚杆支护法等[5-7]，现如今锚杆支护在边坡中的应用已十分常见。

以某工程岩质边坡为研究对象，基于Midas/GTS有限元软件研究了重力式挡墙法、全长粘结型锚杆支护法以及预应力锚杆支护法三种方案下的边坡稳定性，选择该工程边坡最优的支护方案。

1 工程概况

某工程岩质边坡，位于盆地丘陵、低山地区，山体植被发育，以松树、灌木及蕨类植物为主，坡脚不远紧邻村庄。边坡高约15m，坡率为1∶1，坡体主要以石英岩夹板岩构成，上层为强风化的石灰岩夹板岩、中部为中风化的石灰岩夹板岩，基层是弱风化的石灰岩夹板岩。边坡断面示意图如图1所示，具体岩体参数如表1所示。

2 边坡初始状态数值模拟结果

2.1 网格模型

利用Midas/GTS有限元软件中边坡稳定性分析模块(SRM)对边坡的初始状态稳定性进行数值分析，建立网格模型如图2所示。

图1 边坡初始状态断面示意图

表1 岩体参数表

图2 边坡初始状态网格模型

2.2 数值分析结果

(1)塑性区分布结果

输出边坡塑性区分布图结果如图3所示，由图可以看出边坡初始状态下存在潜在的呈圆弧状的表层滑动带，整体塑性区分布面积较大，最大塑性应变值为4.97×10-2，位于强风化石灰岩夹板岩层与中风化石灰岩夹板岩交界处。……