库岸路基挡土墙的稳定性分析与加固实践

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山区公路多依山傍河而建,许多原来为非浸水的路基现在因河床式水电站的建设而成浸水路基,不仅会使岩含水量增加,抗剪强度降低,而且库水位的变化也会改变路基挡土墙受力状态,引起挡土墙失稳、路堤沉陷、路面开裂等病害。论文以丽水瓯江上三溪口电站建设后库水位变化对G330国道路基挡土墙稳定性的影响为研究对象,综合采用现场调查、理论分析、数值模拟等方法开展墙前水位变化对路基挡土墙的稳定性影响究,并对路基进行注浆加固实践,为山区公路设计和加固提供了参考。主要研究工作与结论有:1、基于丽水瓯江上河床式水电站建设引起的路基病害调查与分析表明,原设计为非浸水路基及挡土墙受水库蓄水长期浸泡后,易出现路面开裂、路肩下沉,甚至失稳倒塌事故。2、通过数值模拟研究了墙前水位变化时的路基挡土墙的应力应变和稳定性发展规律。当墙前水位上升时,会使路基内孔压增大、有效应力减小、浮力增加,侧向和竖向位移均增大,路基的安全系数随水位的上升而增大。当墙前水位下降时,挡墙产生向外的侧向位移,随着水位下降量的增加侧向位移增大,侧向变形模式从平动为主转变为倾覆为主;路基沉降变形随水位下降量的增加而非线性增加,沉降变形主要发生在墙后填土部分,路基的安全系数也随水位下降量的增加而减小。3、注浆加固不改变挡土墙中的应力状态,但可以有效提高挡土墙的安全系数;挡土墙的安全系数随着注浆加固深度和注浆影响半径的增加而增大,随着注浆后土体抗剪强度的增加而增大;4、采用路面竖向钻孔注浆法对三溪口电站库岸边的330国道部分路段进行了注浆加固,并通过钻孔取芯法进行加固效果检验。
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