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《福建农林大学》 2019年
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福州地区山区公路土质边坡失稳破坏与防治策略研究

张禹  
【摘要】:福州位于福建省的闽东地区,夏季多雨酷热,是边坡地质灾害多发生季节。这对福州地区的经济造成极大的损失。因此,福州地区山区公路稳定性分析与防治已成为学者专家研究的重要课题之一。在查阅国内外大量有关山区公路边坡失稳破坏与治理的资料后,结合实例,对福州市闽侯县大目溪边坡GK0+500~GK0+700段展开分析。通过有限元数值模拟方法,对大目溪边坡的稳定性与防治策略进行了研究,具体研究内容及结果如下:(1)收集大量有关大目溪边坡的资料,包含了地形地貌、地质构造、地层岩性、气候条件、水文条件和场地地震效应评价,再结合实地调查以及前人的经验,得出地层岩性、地质地貌、水文及降雨等因素都会对福州地区山区公路边坡稳定性造成巨大影响。(2)以福州市闽侯县大目溪公路GK0+500~GK0+700段GK0+550处剖面为例,分别采用极限平衡法(Morgenstern-Price法)和强度折减法分别对边坡进行稳定性分析和计算,得出两个安全系数大致相当,都小于规范要求,说明大目溪边坡在未经防治的情况下存在安全隐患,需要进一步的治理。(3)在基于ABAQUS的强度折减法模拟分析中,若只从常规的粘聚力和内摩擦角进行折减分析,得出的结果还不够全面。本文还考虑到了大目溪边坡土体的重度、弹性模量和泊松比。分别取不同值对大目溪边坡进行稳定性分析,得出每个参数值下所对应的边坡稳定安全系数,如当土体内摩擦角从21°上升到23°时,安全系数从1.025提升到1.029;当土体弹性模量从2MPa提升到5MPa时,安全系数由1.015改变成1.019。(4)在分析出大目溪边坡处于欠稳定状态后,紧接着开始采取治理措施。首先介绍了常见的边坡防治的方法可以分为排水措施(地表水排水和地下水排水)、坡面防护措施(砂浆抹面、挂网喷浆、土工网格栅植草绿化技术等)、治理措施(削坡减载、挡土墙、抗滑桩、锚杆)。大目溪边坡采取的是坡脚反压+抗滑桩工程+锚固工程+支挡工程+排水工程的综合防治。在对大目溪边坡治理后再进行分析与计算,得出的安全系数已达到安全标准。同时对治理后的大目溪边坡进行监测,得不出不同监测深度水平位移变化量,发现水平位移都很小,在可控范围内。说明对大目溪边坡实行的综合防治措施是可行的。本文对大目溪边坡失稳破坏分析与防治的研究,对福州地区其他类似边坡的防治有一定的借鉴意义。
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