GEO5黄土地区高边坡支挡结构设计案例

1.项目简介

       西北某路基高边坡,先挖后填,挖方边坡直接削掉坡顶,然后再一侧冲沟中回填以扩大路基宽度,填方边坡高度大于40m,场地出露地层以马兰黄土、离石黄土和古土壤为主。

       填方边坡采用抗滑桩+加筋土联合支挡,抗滑桩尺寸按3.5m*2.5m矩形桩设计,桩长35m,其中悬臂段约11m,桩间距4m,桩身最大抗滑承载能力Vu取7200kN。上部加筋土边坡按四级台阶放坡,总体坡率近1:1.1,每级台阶边坡高度8m~10m。筋材采用设计抗拉强度25kN/m的筋带,筋带布置间距0.4m,最长敷设长度49m。

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图1:原始边坡模型

       采用GEO5土坡模块分析,可以考虑抗滑桩和加筋土联合支挡的作用,通过多工况分析比对明确支护设计思路。

2.岩土材料参数

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3、各工况稳定性分析

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图2:边坡开挖后整体稳定性计算

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图3:未加任何支护填方边坡整体稳定性计算

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图4:加抗滑桩后填方边坡整体稳定性计算

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图5:抗滑桩+加筋土填方边坡整体稳定性计算

4、分析结论

        原始边坡开挖后整体稳定性满足要求,但在一侧填方后边坡稳定性较差。通过同一滑动面的整体稳定性分析可以得到:在填方后,边坡整体稳定性很差,安全系数很低;在加上抗滑桩后,提高了整体安全性,但仍处于不稳定状态;当在填土中添加筋带后,最终计算安全系数达到设计安全系数要求。

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