尾砂矿区道路高陡边坡优化计算分析

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1、尾砂矿区道路高陡边坡优化计算分析摘要：为研究尾砂矿复杂地貌区的高陡边坡的稳定性，利用Geostudio软件对某一地段的典型高陡边坡的稳定性进行分析，并针对避免二次征地的问题，提出削坡方案，将边坡的坡比由1:1.75削成1:0.5,为进一步提高边坡的稳定性，采用加筋支护的形式进行边坡支护。结果表明：边坡的安全系数随边坡的开挖而降低；加固后的边坡安全系数有所增大。为类似地区的高边坡的稳定性提供参考和建议。本文采集自网络，本站发布的论文均是优质论文，供学习和研究使用，文中立场与本网站无关，版权和著作权归原作者所有，如有不愿意被转载的情况，

2、请通知我们删除已转载的信息，如果需要分享，请保留本段说明。关键词：路堤高边坡；边坡支护；稳定性分析；数值模拟；尾砂矿在公路的修建过程中，难免会存在路堤的开挖的状况，在设计和施工的时候可以采用坡度较大的边坡。喻军华对岩质高边坡开挖与支护过程进行了系统的分析，但其理论与分析方法不宜用于土质边坡的稳定性分析；刘欣欣针对在季节性冻土地区边坡稳定性进行Y研究，但对南方较少出现季节性冻土的土质边坡并不实用；廖小平(2003)根据边坡的不同类别与不同的边坡滑移方式分析了类土质边坡的稳定性与破坏形式，并阐述了丼理论基础，但并没有针对某一算例进行定量

3、分析，对实际施工具有较少的借鉴意义。针对以上不足，本文提出了针对南方某一地区存在的路堤高陡土质边坡进行稳定性分析，并对其进行优化处理。1工程概况南京某绕越公路东北段地貌类型属垅岗状冲洪积倾斜平原区，路线经过区勘探深度范围内地层为第四系全新统、上更新统松散沉积物、第三系中新统雨花台组砂砾层及白垩系浦口组泥岩。巾于后期人为剥露，局部区域主要土层为：粘土、粉质粘土层、圆砾、卵石层、强风化泥岩和中风化泥岩。地层上部堆积着灰黄色、灰色黏土，该层土层顶埋深0.00〜3.10m、平均0.54m；层顶标高9.90〜55.90m、平均36.83m;厚

4、度2.50〜7.50m、T*均4.00m。由于上部分布着黏土，其塑限、液限相对较高，中部分布着颜色较杂，黄灰色为主的圆砾、卵石，该层土层顶埋深0.00〜11.70m、平均5.12m；层顶标高1.30〜63.60m、平均30.25m;厚度0.25〜33.10m、平均12.22m。下部分布着砖红色、棕红色，坚硬的泥岩。其中，K18+075〜K18+180段路基附近有一较大采砂坑，沿路线方向长度一百多米，坑深26.5m〜31.lm，设计路堤路肩距坑边约5〜6m，设计路堤顶面高度距坑底约20m,因此该路基边坡属于高边坡，若采用常规折线形放坡

5、或台阶式放坡，坑底坡址处将超过建筑红线，引起二次征地问题。2方案分析本标段以原始方案为基础，分析原始方案的高陡边坡的稳定性，由于原始方案的占地面积较大，因此采用削坡的方式，削坡是分级进行的，初期是将边坡巾1:1.75削成1:1，后期是将边坡巾1:1削成1:0.5。但是边坡的开挖可能导致边坡的一部分土体在结构和含水率方面会发生变化成为扰动土，因此，在削坡的过程中要充分考虑扰动土的各项参数变化及其影响，以观察在此情况下的边坡的稳定性的相应变化。之后对削坡后的边坡采取支护的方式来提高边坡的安全系数，提高边坡的稳定性，边坡的支护考虑到当地土

6、层的性质和经济的问题采用回填土加筋收坡的防护结构形式。土样的基本参数如表1，计算断面模型如图2.1。2.1原始边坡稳定性分析在本方案中不考虑孔隙水的影响，滑动体从左到右共划分为30个土条，编为1〜30号。计算迭代次数最大为2000次，迭代误差小于0.01%则认为达到收敛，滑动面与土条形状由系统自动选取，建立原始方案分析模型。原始高陡边坡的边坡安全系数是1.895。根据规范可知，该边坡的稳定性较好。2.2边坡优化后的稳定性分析2.2.1边坡削坡后的稳定性分析初步削坡后的边坡增加扰动土层，此时边坡的安全系数为1.415。可以看出，相较于

7、原始边坡，初步削坡后的边坡的安全系数大大降低，但是根据规范，其安全系数仍然处于较好的范围，符合规范的要求。再次削坡由于边坡的再次开挖，造成扰动土体的进一步扩大，导致边坡边缘处的土体性质变差。再次削坡后的边坡的潜在滑动面如图2.2所示，安全系数是1.069,根据规范可知该边坡的稳定性较差，且再次削坡后的边坡滑动面巾上下边坡的共同滑动变为了只有下边边坡的滑动。滑动体明显向前移动，其穂定性有明显的而降低。因此，为了满足边坡整体稳定性的要求，还需对回填土边坡进行支护处理。2.2.2支护边坡的稳定性分析工程实践中削坡后的边坡的稳定性较差，因此

8、，需对回填土进行支挡防护。常用的支挡结构有抗滑桩、挡墙等结构形式。然而，考虑到原始砂砾土层与下卧泥岩较好的工程性能，以及土层中卵石的大量分布，若采用传统的抗滑桩支护方式，现场钻孔以及机械施工较为困难；而重力式挡墙等支护形式虽然可以实现