庫(kù)水位驟降對(duì)公路邊坡的穩(wěn)定性研究.pdf

1、庫(kù)區(qū)公路由于其所處地區(qū)地形地貌、水文地質(zhì)條件、自然人文環(huán)境的制約，導(dǎo)致其工程環(huán)境往往相比一般公路建設(shè)更為復(fù)雜。庫(kù)區(qū)公路的穩(wěn)定性不但受到巖土性質(zhì)、邊坡形式的影響，還受到庫(kù)區(qū)水位不斷漲落的影響，處治不當(dāng)極易發(fā)生失穩(wěn)破壞。本文主要采用 FLAC3D數(shù)值方法模擬得到了庫(kù)區(qū)公路邊坡在不同工況下的穩(wěn)定性變化，并利用FLAC3D建立流固耦合模型，采用強(qiáng)度折減法，得到了庫(kù)水位驟降過(guò)程中邊坡的穩(wěn)定系數(shù)變化及潛在的破壞形式的變化。根據(jù)邊坡穩(wěn)定性模擬的結(jié)果，

2、提出了庫(kù)區(qū)邊坡的加固處治建議，對(duì)實(shí)際工程具有一定的指導(dǎo)意義。本文主要取得了以下的研究結(jié)論：
　?。?）分析了庫(kù)水位在下降時(shí)，非穩(wěn)定滲流方程的建立，坡體內(nèi)浸潤(rùn)線的確立及庫(kù)水驟降緩降對(duì)邊坡穩(wěn)定的影響。研究表明：長(zhǎng)期高水位后的驟降對(duì)迎水坡是最不利的，主要是飽和坡體內(nèi)的孔隙水壓力來(lái)不及消散而形成向坡外滲流所致，而且多發(fā)生在浸潤(rùn)線高、透水性差的較陡粘性土質(zhì)邊坡上。
　?。?）利用FLAC3D軟件建立數(shù)值模型，采用強(qiáng)度折減法，研究了不同

3、工況下庫(kù)水位漲落，尤其是當(dāng)庫(kù)區(qū)水位發(fā)生驟降時(shí)，邊坡穩(wěn)定性的變化。結(jié)果表明：庫(kù)區(qū)公路邊坡在施工期的穩(wěn)定性主要受到邊坡土體的自重和坡面形式的影響；庫(kù)區(qū)公路邊坡在正常蓄水期由于水的滲透力作用往往安全系數(shù)得到提高；在庫(kù)水位發(fā)生驟降后，邊坡的安全系數(shù)迅速減小。經(jīng)放坡和拋石加固處治后，再次對(duì)庫(kù)區(qū)公路邊坡在不同工況的穩(wěn)定性進(jìn)行了模擬，結(jié)果表明安全系數(shù)得到了較大的提高，確保了公路的正常運(yùn)行。
　?。?）對(duì)水位驟降過(guò)程中的邊坡安全系數(shù)的變化進(jìn)行了分

4、析。研究表明：在此過(guò)程中安全系數(shù)隨著水位下降呈現(xiàn)先減后略增的趨勢(shì)。在最危險(xiǎn)水面高度處，邊坡的水平位移、豎直位移、整體位移等達(dá)到了最大值。因?yàn)槠聝?nèi)水體來(lái)不及排出，與坡外水體形成的高水位差，使得下部坡體和坡腳有向外“剪出”的潛在破壞，此時(shí)的邊坡穩(wěn)定性最差。
　?。?）利用FLAC3D軟件對(duì)經(jīng)放坡和拋石加固處治后的庫(kù)區(qū)公路邊坡，在不同工況下的穩(wěn)定性進(jìn)行了模擬，結(jié)果表明：經(jīng)加固處治后，不同工況下其安全系數(shù)均得到了較大的提高，但上部可能出現(xiàn)