為分析堤防軟土高邊坡重建過程中土力學參數(shù)的選取對邊坡穩(wěn)定性的影響,以上海市黃浦江堤防某失穩(wěn)邊坡為例,分析了滑坡原因,構(gòu)建邊坡重建方案,分別通過剛體極限平衡和有限元法對比分析了十字板與快剪、反演等強度指標計算安全系數(shù)的差別,并探討了差別產(chǎn)生的原因。計算分析和堤防成功重建表明,在軟土高邊坡重建穩(wěn)定分析中采用十字板指標更符合工程實際,更經(jīng)濟合理。邊坡重建為類似軟土高邊坡重建提供了經(jīng)驗,為十字板指標在水利工程中的應用提供了經(jīng)驗。 

【文章來源】：水電能源科學. 2020,38(09)北大核心

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

邊坡穩(wěn)定計算結(jié)果

目前，針對軟土高邊坡重建的經(jīng)驗相對較少。綜合工程現(xiàn)狀及土地不損失的要求，擬定了坡率與阻滑鋼板樁聯(lián)合處理的方法[8]。該方案采用水下拋填恢復原泥面的方案，墻前恢復泥面后，在原位建防汛墻，堤線不后退，斷面詳見圖2。此方案拋填方量較大，經(jīng)投資比較，采用造價較低的水下充填袋裝砂作為主體拋填料。綜合考慮穩(wěn)定計算和便于遠期加高加固，最終采用坡比為1∶3，水下模袋砼護坡。為保證護坡的整體穩(wěn)定，需在堤腳設鎮(zhèn)腳，采用合金石籠棱體。堤頂設L型鋼筋砼防汛墻，前排樁基礎采用密排U型鋼板樁，樁長為16m，作為阻滑樁；后排樁基礎采用Φ600mm的鉆孔灌注樁，樁長16 m，樁間距為2.0m。

計算過程中考慮阻滑樁的作用，對于穩(wěn)定性驗算，同時驗算邊坡過樁尖大滑弧滑動面及樁前邊坡小滑弧滑動面穩(wěn)定。加固后邊坡穩(wěn)定計算成果見表4，除施工期快剪指標不滿足規(guī)范要求外，其余工況均滿足規(guī)范要求。邊界重建后瑞典圓弧法（施工期）和有限元強度折減法（施工期）穩(wěn)定計算結(jié)果見圖3。由圖3可知，重建后邊坡均從層(4)與層(5)之間交界處滑出，說明堤腳起到了很好的鎮(zhèn)壓作用，提高了邊坡的整體抗滑穩(wěn)定性。對比分析瑞典圓弧法和有限元法可知，快剪指標計算安全系數(shù)最小且小于1.0，十字板指標的計算結(jié)果相比快剪指標較大，與反演指標差別不大，更符合實際情況。對于十字板指標，常有的誤區(qū)是認為該指標未考慮摩擦力，過于簡化。其實十字板指標，并非不考慮摩擦力，而是十字板指標隱含了摩擦力，作為粘結(jié)力統(tǒng)一處理[14]。在軟土高邊坡重建過程中，快剪指標完全不考慮土體固結(jié)，實際施工過程中存在部分固結(jié)，因此計算安全系數(shù)偏小，不夠經(jīng)濟。建議軟土邊坡重建采用十字板指標，同時采用剛體極限平衡法和有限元法綜合計算分析[15]�；潞蠹s6個月土體強度逐漸恢復，滑坡穩(wěn)定后，開始施工。施工過程中對邊坡防汛墻垂直和水平位移進行監(jiān)測，以監(jiān)控邊坡整體穩(wěn)定及防汛墻變形情況，加強信息化施工，監(jiān)測報警值均為10mm。至工程完工驗收，施工階段累計最大垂直位移為-6mm（負號表示沉降），最大水平位移為3mm，均在監(jiān)測報警值范圍內(nèi)。工程完工驗收安全運行1年后，相關部門對工程進行了竣工驗收。

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3460862