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我刊入选第二批学术期刊名单
期刊类别:纯教育、G4
国际标准刊号 ISSN 2095-3089
国内统一刊号 CN15-1362/G4
邮发代号:16-129
出版日期:每月25日

我刊投稿论文
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作者:张博智 雷文凯 韦红盈 黄院 曾光林 余凤鸣
  【摘要】以桂北某旅游公路红粘土堑坡为研究对象,采用圆弧法对边坡分条,由土层参数计算各分条的切向力、摩阻力和粘聚力,得出边坡的稳定系数。结合边坡各防护方案的特征和公路边坡稳定性规范要求,建议该边坡采用生态防护。
  【关键词】红黏土 圆弧法 稳定系数
  【基金项目】贺州学院自然科学类项目(2015ZZZK07);国家级大学生创新创业项目(201611838010)。
  【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2018)04-0228-01
  如何充分利用红粘土的有利因素,同时避开其不利的因素,以及提高红粘土边坡防护技术和景观效果,是山区旅游公路建设中一项兼顾理论与技术创新的研究项目,对景区发展具有非常重要意义。
  一、工程概况
  堑坡所处路段为连接广西贺州市城区至姑婆山景区的二级公路,地处桂北丘陵区,地势北高南低,山丘连绵、丘陵起伏、山地多,平原少。其中山岭间盆地约70%为岩溶地区,30%为粘性土山丘。项目区内深部岩性以灰岩、砂岩及泥岩为主,表面覆盖红粘土。先后经历了六次地质变化,形成了一系列的褶皱和断层。受地形、地貌、工程土性质以及外界条件的影响,该路段在施工开挖阶段发生了轻微边坡病害。为避免边坡存在安全隐患,需对典型边坡进行现场勘测,并进行边坡稳定性分析,采取相应的措施对边坡进行防护。经勘测,该边坡开挖深度5.2m,土为3层,其中表耕土厚土约0.2m,在计算时,可忽略不计。第二、第三层都是红粘土,物理力学性质见表1。
  二、堑坡稳定分析
  采用圆弧法对边坡进行稳定性分析计算,根据经验初步假设边坡开挖坡度为1:1,用坐标比例尺画出边坡剖面图,见图2。
  图2:(1)取滑弧半径R=10.0m,滑弧下段坡脚通过坡脚A点。取圆心O,使O的垂线离A点的水平距离为0.5m,可得滑动面AC。(2)取土条宽度b=1/10R=1.0m。(3)土条编号:圆心O点垂线处为0條,向上依次编号为1,2,…中共8条。(4)分段计算两层土各自的弧长为:AD=7.52m,DC=2.51m。(5)各土条的切向力和摩阻力。所以边坡安全系数:
  Ks==查找规范知,路堑边坡安全系数如表2。
  采用圆弧法计算得出的边坡稳定性系数为2.036,在规范范围内,说明该高路堑边坡是符合稳定性要求的。安全系数2.036>1.25,所以边坡安全。
  三、防护措施研究
  在选择边坡防护类型时,既要考虑的因素很多,既要看当地地形、气候情况和护坡效果如何,又要考虑施工是否可行和造价成本。通过在红粘土地区对边坡防护方案的经济性和效果进行调查对比得到表3。
  从表中可以看出:(1)植物生态防护与工程防护相结合在经济上占比较明显的优势,如植草防护与浆砌片石防护应用在相同的区域中,其单价之比为1:8;(2)各种土工护坡与植物护坡在不同地区总造价相差不大,而与其他防护措施差别却有些大,应优先考虑;(3)从经济效益出发,一般先选择最经济的植物防护,如果受到地形、坡率以及土质的限制时,可依次选择:三维网植物防护-土工格室植物防护-浆砌片石防护-挂网喷射防护。
  四、结语
  根据边坡稳定性分析结果,结合当地气候条件以及实际工程地质情况,建议采用骨架植物防护、排水措施相结合的综合防护措施对边坡进行防护。既保证了边坡的稳定性和经济性,也兼顾了路堑边坡的绿化问题。

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