《锚杆长度对层状边坡稳定性影响研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《锚杆长度对层状边坡稳定性影响研究（3页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、锚杆长度对层状边坡稳定性影响研究 赵华鹏 齐佳佳 陕西省土地工程建设集团有限责任公司黄河西岸土地整治分公司 摘 要： 层状边坡在实际工程中经常遇到, 文章以一理想层状煤系地层边坡为研究对象, 运用岩土分析软件 Geo-studio 分析研究了锚杆长度及降雨前后边坡安全系数的变化。研究表明:边坡在降雨过程中的安全系数变化曲线为先减小后上升的形态, 在降雨结束时刻边坡的安全系数达到了最小值;随着加固锚杆长度的增加, 边坡的安全系数逐渐增大, 当加固锚杆的长度超过极限值之后, 边坡的安全系数则不再增大。关键词： 层状边坡; 降雨; 安全系数; 锚杆加固; 作者简介：赵华鹏 (1991-) , 男,
2、陕西长武人, 硕士, 研究方向:岩土工程。1 概述煤系地层在我国西南地区比较常见, 在道路建设、路基开挖过程中遇到的频率很高1。调查发现:广东省部分公路项目的煤系地层边坡出现过严重的坍塌、滑坡事故;京港澳高速公路粤境北段分布较多煤系地层, 运营期间出现多出煤系地层边坡的严重滑坡事故。崔志波等2-3结合汕梅高速公路梅州至梅南段边坡防护工程实例, 介绍对黑色碳质页岩高边坡在不利季节尤其是雨季施工时动态设计、动态施工的方法。文章针对煤系地层的特点, 以某一理想煤系地层边坡为案例, 采用岩土专业软件 Geo-studio 中 Slope/W、Seep/W 模块进行数值计算, 研究了锚杆长度及降雨前后对
3、其稳定性的影响。2 计算模型、方案及其参数选取2.1 模型建立根据勘察所得到的剖面图, 利用岩土专业软件 Geo-studio 中 Slope/W、Seep/W模块, 建立该边坡的地质模型如图 1 所示。2.2 计算方案根据实际选取的加固方式为锚杆加固, 文章计算方案如表 1 所示。表 1 计算方案表 下载原表 2.3 计算参数选取对于边坡体内所涉及的材料参数, 参考其余相似论文及研究方向, 选取岩土层粘聚力、内摩擦角、天然及饱和容重等参数取值4-6如表 2 所示:为了研究降雨对边坡稳定性的影响, 文章选取极端降雨条件下 (降雨强度为300mm/日) 降雨 3 日来研究降雨情况下对其稳定性的影
4、响。3 计算结果分析降雨过程对不同长度锚杆加固的边坡安全系数影响。如图 2 所示, 采用不同长度的锚杆对边坡进行加固支护后, 边坡在降雨过程中的安全系数变化曲线同加固之前形态相同, 表现为先减小后上升的形态, 在降雨结束时刻边坡的安全系数达到了最小值。图 1 边坡加固前后模型图 下载原图表 2 各种土体的参数计算值 下载原表 图 2 不同锚杆长度边坡在降雨条件下安全系数变化曲线 下载原图如图 3 所示, 在边坡支护后及降雨结束后, 边坡的最小安全系数变化规律相同。随着加固锚杆长度的增加, 边坡的安全系数逐渐增大, 在锚杆长度从 6m 增大到8m 时, 边坡的安全系数增大幅值最大, 之后随着锚杆
5、长度的增大, 边坡的安全系数增大幅值减小, 锚杆的长度由 10m 增大到 12m 时, 边坡的安全系数几乎不会增大。图 3 不同锚杆长度下边坡最小安全系数变化曲线 下载原图4 结束语由以上计算分析可知, 边坡在降雨过程中的安全系数变化曲线为先减小后上升的形态, 在降雨结束时刻边坡的安全系数达到了最小值。在采用锚杆进行煤系地层边坡支护时, 锚杆的长度存在一个极限值, 当锚杆长度小于极限值时, 随着加固锚杆长度的增加, 边坡的安全系数会逐渐增大, 当加固锚杆的长度超过极限值之后, 边坡的安全系数则不再增大。在以后进行相似边坡锚杆加固时, 可通过实际计算选取经济合理的锚杆加固长度。参考文献1姜徳义,
6、 朱合华, 杜云贵.边坡稳定性分析与滑坡防治M.重庆:重庆大学出版社, 2005. 2杨永红, 吕大伟.高速公路碳质页岩高边坡加固处治研究J.岩石力学与工程学报, 2006, 25 (2) :392-398. 3崔志波, 曹卫文, 唐红梅.煤系地层公路高切坡稳定性评价J.重庆交通大学学报 (自然科学版) , 2008, 27 (6) :1108-1163. 4冯樊, 李楠.地震作用下锚固边坡动态响应的研究进展J.工程技术研究, 2017, (8) :237+245. 5祝磊, 洪宝宁.降雨作用下煤系土层路堑边坡稳定分析J.岩土力学, 2009, 30 (4) :1035-1040. 6黄晓华, 黄汝祥, 刘杰.煤系地层采空区公路路堑高边坡的加固治理J.重庆交通学院学报, 2002, 21 (1) :68-73.
