張嬌娜,李士輝,闞文廣

(1.哈爾濱工業(yè)大學(xué);2.黑龍江省公路勘察設(shè)計院)

根據(jù)某公路項目部分?jǐn)M深挖路塹段的工程地質(zhì)勘察資料,查閱相關(guān)技術(shù)文獻,對所需巖土體的物理力學(xué)參數(shù)進行了選取、利用Ansys計算軟件對部分路段進行了建模、計算和分析。確定各種土層深挖路塹邊坡的坡率與邊坡安全系數(shù)K的關(guān)系,為設(shè)計者設(shè)計提供理論參考值。

1 K1+246段

該段設(shè)計開挖深度為 40m。根據(jù)工程地質(zhì)剖面可判斷,位于斷層破碎填充物(塊石夾土(5))內(nèi),其物理力學(xué)參數(shù)是路塹邊坡的穩(wěn)定性分析的關(guān)鍵問題。

1.1 計算相關(guān)參數(shù)

表1 K1+246段計算相關(guān)參數(shù)

1.2 計算結(jié)果

表2 K1+246段計算結(jié)果

1.3 建議坡率

邊坡上部建議設(shè)計坡率為 1∶75;中部(高度15～20m),建議設(shè)計坡率為1∶1.5;下部(高度 10～15m)為中、微風(fēng)化泥巖,建議設(shè)計坡率為 1∶1.5。建議對塊石夾土進行特殊防護設(shè)計。

2 K4+090段

該段設(shè)計開挖深度為 48m,根據(jù)工程地質(zhì)剖面分為全風(fēng)化硅砂巖(5.0m)、中風(fēng)化硅質(zhì)巖(8m)和微風(fēng)化硅質(zhì)巖計3層。

2.1 計算相關(guān)參數(shù)

表3 K4+090段計算相關(guān)參數(shù)

2.2 計算結(jié)果

表4 K4+090段計算結(jié)果

2.3 建議坡率

全風(fēng)化硅質(zhì)巖(5.0m)的路塹邊坡建議設(shè)計坡率為1∶1.5;中風(fēng)化硅砂巖(8m)的路塹邊坡建議設(shè)計坡率為1∶1.0;最下部的微風(fēng)化硅質(zhì)巖的路塹邊坡建議設(shè)計坡率為1∶0.5～1∶0.75。

3 K7+900段

該段設(shè)計開挖深度為 48m。根據(jù)工程地質(zhì)剖面可判斷,路塹邊坡為約 6m厚的粉質(zhì)黏土:(1)和中風(fēng)化灰?guī)r; (2)的穩(wěn)定性分析的關(guān)鍵問題。

3.1 計算相關(guān)參數(shù)

詳見表 5。

3.2 計算結(jié)果

表5 K7+900段計算相關(guān)參數(shù)

詳見表 6。

3.3 建議坡率

邊坡上部(高度6m),有粉質(zhì)黏土(1)分布,建議設(shè)計坡率為1∶1.5,下部(高度 40m),建議分為兩段,中、微風(fēng)化泥巖建議設(shè)計坡率為 1∶0.3～1∶0.5;根據(jù)風(fēng)化程度酌情選取。

4 K32+350段

該段設(shè)計開挖深度為 26m,地面坡度約為近水平。根據(jù)工程地質(zhì)剖面分為 2層硅質(zhì)巖。

4.1 計算相關(guān)參數(shù)

詳見表 7。

表6 K7+900段計算結(jié)果

表7 K32+350段計算相關(guān)參數(shù)

4.2 計算結(jié)果

表8 K32+350段計算結(jié)果

4.3 建議坡率

邊坡上部(高度 10～15m),有全風(fēng)化硅質(zhì)巖分布,建議設(shè)計坡率為 1∶1.5,下部(高度 10～15m)為中風(fēng)化硅質(zhì)巖,建議設(shè)計坡率為 1∶1.25。

5 K35+368段

該段設(shè)計開挖深度為 35m。根據(jù)工程地質(zhì)剖面分為 5層泥巖。

5.1 計算相關(guān)參數(shù)

表9 K35+368段計算相關(guān)參數(shù)

5.2 計算結(jié)果

表10 K35+368段計算結(jié)果

5.3 建議坡率

邊坡上部(高度 15～20m),有全風(fēng)化泥巖分布,建議設(shè)計坡率為 1∶1.5,下部(高度 10～15m)為中、微風(fēng)化泥巖,建議設(shè)計坡率為 1∶1.25。