【摘 要】
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我国山地、丘陵地貌众多,加之工程建设频繁,自然边坡和人工边坡在自然界和城市中不胜枚数,其中中小型边坡由于规模小、数量多往往得不到重视,为了节约资金,常以浆砌石挡墙简单支护,缺少准确的岩土计算和专业的支护设计。北京香山地区西营村某中小型边坡位于居民区内,人类工程活动复杂,在2015年7月17日,受连续降雨冲刷影响,边坡表层土体发生小规模滑塌破坏,原坡脚有两排挡墙支护,由于支护设计不合理,在降雨中上部
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我国山地、丘陵地貌众多,加之工程建设频繁,自然边坡和人工边坡在自然界和城市中不胜枚数,其中中小型边坡由于规模小、数量多往往得不到重视,为了节约资金,常以浆砌石挡墙简单支护,缺少准确的岩土计算和专业的支护设计。北京香山地区西营村某中小型边坡位于居民区内,人类工程活动复杂,在2015年7月17日,受连续降雨冲刷影响,边坡表层土体发生小规模滑塌破坏,原坡脚有两排挡墙支护,由于支护设计不合理,在降雨中上部第一道挡墙整体滑移外倾,部分墙体错断破坏,最大错断距离达12cm,本文运用GeoStudio对该边坡进行流固耦合模拟,分析降雨时边坡稳定性变化,根据模拟结果显示边坡天然状态下稳定系数为1.28,降雨时最小稳定系数为1.23,在强降雨等恶劣环境下存在二次破坏的可能,需进行支护设计,考虑到该边坡位于居民区,坡顶有在建和待建楼房建筑,从长远的角度考虑,本文采用集深层、浅层支护于一体,安全储备性高的格构锚杆复合支护形式,格构间可以种植绿化,改善环境。本文运用FLAC3D5.0对支护效果进行模拟,在坡顶施加10kN/m2、30kN/m2、50kN/m2 3种荷载探究坡体应力、应变,发现坡体变形很小,处于稳定状态,证明设计方案安全可靠。通过本文研究,总结出以下结论:(1)通过流固耦合模拟发现,由于粉质粘土渗透性较低,强降雨条件下雨水不能有效入渗,坡体稳定性虽然降低,但幅度有限,结合坡体破坏形式可得出结论,2015年7月17日,边坡破坏主要由于降雨侵蚀作用,加剧雨水入渗,破坏坡体稳定性,所以支护过程中要重点考虑坡面的防护处理。(2)降雨时边坡稳定性逐渐降低,雨停后达到最小值,雨后随着雨水下渗,孔隙水压力消散,稳定性略有回升。(3)格构锚杆复合支护形式支护效果可靠,安全储备性高,当坡顶施加荷载后,边坡变形量很小,能保持坡体稳定。(4)上部荷载增加时,受锚固力影响,坡顶竖向位移由坡内向临空面侧减小,坡面横向位移由坡顶向坡脚逐渐增大,从支护的角度考虑可以适当增加坡脚锚杆的长度,提高坡体稳定性。
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