于日婷(广西华蓝设计(集团)有限公司广西柳州545007)
摘要:结合三江县浔江大道项目的实际特点,总结了道路深路堑边坡设计验算方法。
关键词:路堑边坡稳定性
一、工程概况本次设计的浔江大道位于广西柳州市三江县河东白石片区,是三江县城疏通南北向交通流的重要通道。道路起点与侗乡大道相接,终点接浔江大桥引道,道路全长1902.168米。
道路所在场地未平整,通过道路纵断面和横断面设计数据,初步确定道路沿线存在高达42m的深路堑边坡。根据《公路路基设计规范》要求,土质挖方边坡高度超过20m、岩质挖方边坡高度超过30m的挖方边坡,应进行个别勘查设计。本项目深路堑边坡地段主要为岩质边坡,分布具体路段为:
由上式②可知,在同一层状结构面的情况下,两个坡面呈三角形的斜坡,当其变形体的高度相同时,而其他条件不变时,即使坡脚角不同,两个斜坡的稳定性也是相同的。在不受边坡高度(H)限制的情况下,当变形体的高度(h)相同时,坡脚β角可以在α与90°之间任意变化。
一般说来,变形体的实际高度h小于极限变形体高度hv时,边坡处于稳定状态,反之为不稳定状态。这说明在给定边坡高度的情况下,求得极限变形体高度,即可获得稳定坡脚β的大小。
从式①或式②来看,变形体高度h在公式的分母中,稳定系数将随h的减小而增大。因此当进行削坡减荷时,应尽可能从变形体的临空自由方向削坡,将变形体高度减小,这样对提高变形体的抗滑稳定性将是有利的。
2、稳定性的验算方法由上段分析的结果可知:在边坡稳定分析计算时,直立边坡和倾斜边坡的计算公式是相同的;坡顶平的和坡顶斜的的计算公式也是相同的。其中直立边坡是斜边坡的一个特例,同样坡顶平的也是斜的一个特例。只要把直立平顶边坡稳定问题解决了,则不同形态边坡的稳定分析问题也可解决。
假设有单一倾斜结构面所构成的直立平顶边坡,其岩体的稳定系数K=1,即滑动力与抗滑力平衡,根据式①极限变形体高度(hv)为:
三、边坡处理措施通过调查三江县城已成人工开挖边坡的坡度,并根据地质勘查资料提供的岩石性质,对本工程深路堑边坡稳定性进行验算后得知,在考虑到稳定系数K=1.25的情况下,三江县浔江大道最大挖深路段42m高度边坡,其边坡若设置成一坡到顶的边坡形式,边坡坡率0.75,该岩质边坡也是稳定的。
经综合考虑,本工程采取分级放坡的形式,每8m高设置一个2m的平台,如此设置还可带来以下效果:1、平台的设置可给边坡带来减荷效果,增加边坡的稳定性;2、8m一级边坡形式优于一坡到顶的形式,避免过往行人与行车的恐惧心理;3、设置平台可拦挡上边剥落下坠的小石块,保证过往行人和行车的生命财产安全。
四、结束语本文通过验算三江县浔江大道深路堑边坡设计,合理得出本项目的设计边坡坡率。对于今后工程地质相近的边坡,可供参考,但需结合项目的实际特点,确保路基边坡的稳定和安全。
参考文献1.《公路路基设计规范》(JTGD30-2004)2.《公路设计手册》(交通部第二公路勘查设计院)3.《山区高速公路高边坡病害防治实例》(人民交通出版社)