庫水位驟降對公路邊坡的穩(wěn)定性研究.pdf

1、庫區(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，導致其工程環(huán)境往往相比一般公路建設更為復雜。庫區(qū)公路的穩(wěn)定性不但受到巖土性質(zhì)、邊坡形式的影響，還受到庫區(qū)水位不斷漲落的影響，處治不當極易發(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，采用強度折減法，得到了庫水位驟降過程中邊坡的穩(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)定性模擬的結果，

2、提出了庫區(qū)邊坡的加固處治建議，對實際工程具有一定的指導意義。本文主要取得了以下的研究結論：
　　（1）分析了庫水位在下降時，非穩(wěn)定滲流方程的建立，坡體內(nèi)浸潤線的確立及庫水驟降緩降對邊坡穩(wěn)定的影響。研究表明：長期高水位后的驟降對迎水坡是最不利的，主要是飽和坡體內(nèi)的孔隙水壓力來不及消散而形成向坡外滲流所致，而且多發(fā)生在浸潤線高、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，采用強度折減法，研究了不同

3、工況下庫水位漲落，尤其是當庫區(qū)水位發(fā)生驟降時，邊坡穩(wěn)定性的變化。結果表明：庫區(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，再次對庫區(qū)公路邊坡在不同工況的穩(wěn)定性進行了模擬，結果表明安全系數(shù)得到了較大的提高，確保了公路的正常運行。
　?。?）對水位驟降過程中的邊坡安全系數(shù)的變化進行了分

4、析。研究表明：在此過程中安全系數(shù)隨著水位下降呈現(xiàn)先減后略增的趨勢。在最危險水面高度處，邊坡的水平位移、豎直位移、整體位移等達到了最大值。因為坡內(nèi)水體來不及排出，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，此時的邊坡穩(wěn)定性最差。
　?。?）利用FLAC3D軟件對經(jīng)放坡和拋石加固處治后的庫區(qū)公路邊坡，在不同工況下的穩(wěn)定性進行了模擬，結果表明：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)