高寒強震山區(qū)臨河路基穩(wěn)定性研究.pdf

1、擬建川藏鐵路途徑高寒強震山區(qū)。該區(qū)域常常發(fā)生冰川泥石流、滑坡堵江、地震等災(zāi)害。該區(qū)域路基常常臨河修筑，臨河路基與常規(guī)路基相比會遇到更多問題。綜上，高寒強震山區(qū)臨河路基的穩(wěn)定性問題不容小覷，值得我們研究。作者在廣泛搜集高寒強震山區(qū)臨河路基穩(wěn)定性資料的基礎(chǔ)上，歸納總結(jié)了對臨河路基穩(wěn)定性產(chǎn)生影響的幾類因素。作者借助GEO-SLOPE工具軟件，重點研究了地震對臨河路基穩(wěn)定性的影響和水位急劇變化對臨河路基穩(wěn)定性的影響。最后，基于前面的研究，作者對

2、各類影響因素提出相應(yīng)的防治對策。主要內(nèi)容如下:
　　1、高寒強震山區(qū)臨河路基穩(wěn)定性影響因素:①水對路基的浸泡沖刷②崩塌、落石、滑坡③當(dāng)路基修筑于斜坡地基上，可能不穩(wěn)定④地震作用⑤水位驟升驟降。
　　2、作者應(yīng)用極限平衡理論，采用擬靜力法，研究了臨河路基在地震作用下的穩(wěn)定性問題。GEO-SLOPE軟件計算發(fā)現(xiàn):當(dāng)路基臨河面水位一定時，地震加速度越大路基安全系數(shù)越小;當(dāng)?shù)卣鸺铀俣纫欢〞r，坡前水位越高路基安全系數(shù)越大。當(dāng)臨河路基的

3、高度增加時，路基的穩(wěn)定性會降低;當(dāng)?shù)孛鏅M坡坡度變緩時，路基穩(wěn)定性會提高。
　　3、水位的驟升和驟降會引起路基內(nèi)水的滲流。滲流理論結(jié)合有限元，可以在SEEP/W模塊中計算出路基內(nèi)滲流場以及各點的孔隙水壓力。將計算結(jié)果導(dǎo)入SLOPE/W模塊中，可以對穩(wěn)定性進行分析。水位急劇上漲時，水從坡外向路堤內(nèi)滲流，路基安全系數(shù)增加，上漲初期增長得慢，后期增長得快。水位急劇下降時，水由路堤內(nèi)向坡外滲流，路基安全系數(shù)減小，下降初期減小得快，水位下降后

4、期減小得慢。路基內(nèi)的孔隙水壓力會隨著水位下降速度變快而增大，路基安全系數(shù)隨之降低。當(dāng)臨河路基經(jīng)歷一次漲水、落水后，路基的安全系數(shù)會降低。路基安全系數(shù)最小的位置是當(dāng)水位從高處暴落至低處。隨著路基內(nèi)孔隙水壓力消散，安全系數(shù)會逐步恢復(fù)，但需要經(jīng)歷一個漫長的過程。對5米到7.5米高度路基在水位急劇下降時安全系數(shù)的計算發(fā)現(xiàn)，路堤高度越高越危險。對不同水位的路基安全系數(shù)計算發(fā)現(xiàn)，水位下降至距離路基面0.5～0.9倍路基邊坡高度區(qū)間最危險。通過改變填

5、料參數(shù)發(fā)現(xiàn):c、ψ值的增大都會提高安全系數(shù);ψ值變化對安全系數(shù)的影響比c值大。臨河路基加路堤墻后在水位驟降過程中路基安全系數(shù)能有提高。
　　4、針對高寒強震山區(qū)臨河路基穩(wěn)定性影響因素，提出相應(yīng)防治措施:可采用石籠或拋石防護河流對路基的沖刷淘蝕;采用主動網(wǎng)/被動網(wǎng)防護崩塌落石、采用削方減載、支擋等預(yù)防滑坡;采用提前清理軟弱松散層、埋設(shè)鋼筋混凝土側(cè)向約束樁、復(fù)合地基等防護斜坡地基上修筑路基不穩(wěn)定;地震烈度大的區(qū)域應(yīng)該控制路基高度，必要