高速公路邊坡加固設計方法探討

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當前在我國社會經濟不斷快速發(fā)展的背景下，高速公路的整體發(fā)展勢頭越來越強烈，對我國國民經濟發(fā)展以及交通運輸行業(yè)的發(fā)展，都會產生一定積極影響。在針對高速公路進行建設的時候，不可避免會遇到一些邊坡開挖和施工的問題。在開挖過程中，如果采取開挖措施無法得到有效落實，那么勢必會導致邊坡的穩(wěn)定性受到影響。邊坡如果不穩(wěn)定，那么不僅會對整個高速公路的施工質量造成嚴重影響，而且還會影響到高速公路的后期使用情況。由此可以看出，高速公路邊坡加固設計是現階段高速公路在施工過程中非常重要的問題之一。

1邊坡加固設計計算分析

在高速公路項目具體施工過程中，邊坡加固設計以及相對應的穩(wěn)定性評價，兩者之間具有密切聯系，缺一不可。邊坡加固設計評價指標是保證邊坡穩(wěn)定性的主要系數依據，在針對該指標數據進行計算時，需要在極限平衡理論的基礎上，這樣才能夠保證計算結果具有真實性和有效性?，F階段，比較具有代表性的設計方法包括瑞典圓弧法、瑞典條分法等，這些方法在具體應用過程中，可以應用的具體范圍和假設條件具有一定的差異性。在針對高速公路邊坡加固進行設計的時候，需要結合實際情況，利用科學合理的計算方法，這樣才能夠保證計算數據具有真實性和有效性，并且為高速公路邊坡加固設計方案的制定提供準確有效的數據依據作為支持。①需要構建MSARMA法的力學模型以及相對應計算模型。在該模型當中，不僅能夠對邊坡在各種非齊次邊界條件下的穩(wěn)定性狀態(tài)進行準確有效的評價和分析，而且還能夠通過公式科學合理的利用，實現對齊次邊界條件的自動滿足。②在針對MSARMA核心計算模塊進行研制和開發(fā)的時候，需要結合實際情況，對邊坡工程在各種不同類型條件下的穩(wěn)定系數進行分析，并且對各種影響因素進行深入的敏感性分析，保證該模型在使用時的作用和價值充分發(fā)揮出來。除此之外，在對邊坡工程進行設計的時候，需要對邊坡坡面的一些荷載情況和加固力對邊坡本身穩(wěn)定性狀態(tài)能夠產生的作用和影響進行深入研究[2]。

2高速公路邊坡加固設計的基本原則分析

邊坡加固設計在具體實施過程中，大多數情況下都會受到很多條件因素的影響。但是現階段加固設計在實施時，其主要的步驟可以按照以下的順序進行施工。首先，需要對邊坡自身的穩(wěn)定性進行評價，其次，與工程項目的實際情況進行結合，在穩(wěn)定性的基礎上，通過人為操作的方式在其中加上一個相對應的保險系數。根據這些系數的最終呈現值，可以實現對邊坡加固的合理設計。這種加固設計方式在具體實施過程中，在理論方面缺乏一定的理論依據作為支持，但是在實踐中，還由于過于保守，導致其出現嚴重的浪費現象等。這些問題都會對邊坡的加固設計造成嚴重的阻礙影響，甚至嚴重的情況下，還會導致支護失敗的情況發(fā)生[3]。

3高速公路邊坡加固設計方法

3.1高速公路工程地質條件

湖南某高速公路邊坡的巖性主要是以中細砂巖和分粉砂巖為主。巖體結構已經出現嚴重的破碎現象，層理主要是以優(yōu)勢結構面作為主體，發(fā)育兩組節(jié)理，但是全部都是破碎結構。除此之外，該高速公路的整個水文地質條件相對比較簡單，其主要是基巖裂隙水，這也是導致高速公路邊坡穩(wěn)定性受到嚴重威脅的原因。由于邊坡巖土體本身已經處于必要嚴重的破碎狀態(tài)，所以構造應力逐漸被釋放干凈，地應力應當在這種狀態(tài)下，以自重應力作為主體。

3.2邊坡最佳加固狀態(tài)確定

根據邊坡加固的基本設計原則和計算內容，確定該高速公路最佳加固狀態(tài)的加固荷載，為該高速公路的邊坡加固設計質量提供有效保障。首先，需要對邊坡工程地質的基本條件進行分析，從中找出對邊坡穩(wěn)定性最不利的邊坡飽水。其次，利用MSARMA法進行計算，確定系數與總加固荷載相互之間的關系[5]。通過計算之后可以得出，在比較危險的狀態(tài)下進行加固處理的時候，邊坡自身的穩(wěn)定性如果增加0.01，那么總加固力就需要增加240~289kN。除此之外，根據邊坡加固的基本原則和實際情況，在針對該高速公路項目工程進行加固設計的時候，只需要保證邊坡處于最危險的狀態(tài)下進行施工就可以保證其穩(wěn)定性。

4結束語

綜上所述，本文在針對各種不同類型的邊坡加固設計方法進行綜合分析，同時提出了這些方法在實際應用時比較適合應用到哪一些方面，并且針對這些方法在應用時現存問題進行深入分析。除此之外，對SARMA法在實際應用時的狀態(tài)進行改善和優(yōu)化，并且結合實際情況，構建出符合實際要求的MSARMA法評價分析系統(tǒng)。通過該系統(tǒng)的利用，同時保證加固設計施工在高速公路邊坡最佳加固狀態(tài)下進行，這樣才能夠最大限度保證邊坡加固效果。

參考文獻：

[1]戴紅星，張炳暉，鄧詩躍.基于MIDAS/NX的某高速公路邊坡穩(wěn)定性分析及加固設計[J].科技經濟導刊，2017（18）：103~104.

[2]張小勇.張承高速順層頁巖邊坡穩(wěn)定性分析與加固研究[D].西安科技大學，2017.

[3]張力.鋼絞線—錨桿捆綁式結構加固邊坡作用機理及效果評價[D].長沙理工大學，2016.

[4]粟周瑜.晴興高速公路煤系地層路基邊坡加固設計方法研究[J].交通科技，2015（03）：99~102.

[5]邸小勇.G42滬蓉高速重慶段松散堆積層區(qū)域路基邊坡穩(wěn)定性分析及加固方法研究[D].重慶交通大學，2012.

作者簡介：王學文（1982-），男，工程師，本科，主要從事公路設計、施工管理等工作。