临河路段路基边坡稳定性影响分析和处理研究_张铁军.pdf

2023 年第 1 期(总第 347 期)黑龙江交通科技HEILONGJIANG JIAOTONG KEJINo1，2023(Sum No347)临河路段路基边坡稳定性影响分析和处理研究张铁军(江苏龙腾工程设计股份有限公司，江苏 南京210046)摘要:临河路段路基稳定性是道路工程建设过程中经常遇到的问题，工程中常常有临河路段路基失稳导致的路面开裂、滑坡等现象，主要研究了影响临河路基稳定性的几个常见因素，包含河塘深度、临河距离、软土深度和路基填土高度等因素，找出其中的一些影响规律，并针对不同临河情况，合理采取相应的处理措施，以提高临河路基的稳定性，为临河路段的道路工程设计和建设提供一定的借鉴意义。关键词:临河路基;稳定性;影响因素;处理措施中图分类号:U416 1文献标识码:A文章编号:1008 3383(2023)01 0014 03Study on Influence Aalysis and Teatment ofEbankment Sope Sability in verfront SectionZHANG Tie-jun(Jiangsu Longteng Engineering Design Co，Ltd，Nanjing，Jiangsu 210046，China)Abstract:The stability of roadbed is often encountered in the process of road engineering construction，In engineering，road surfacecracking and landslide are often caused by the instability of roadbed near river section，Several common factors affecting the stability oflinhe roadbed are studied in this paper，Including river depth，riverfront distance，soft soil depth and subgrade fill height，Find out someof the patterns of influence，and for different riverside situations，appropriate measures should be taken，to improve the stability of theriverbed It provides some reference for the road engineering design and construction of river sectionKeywords:riverfront roadbed;stability;influencing factors;treatment measures收稿日期:2022 03 22作者简介:张铁军(1982)，男，江苏淮安人，硕士，高级工程师，主要从事道路工程设计及软土地基处理的试验研究等方面工作1临河路段路基稳定性影响因素分析1 1河塘深度对临河路基边坡稳定性影响分析在道路设计和施工过程中，一旦遇到临河路基，往往需要对现状河塘进行调查，其中塘深就是一项很重要的调查，因为河塘的深度对沿河的道路路基稳定性影响较大，具体影响如图 1 所示。从图 1 可以明显看出，河塘深度越深，沿河路基的边坡稳定性越差，河塘深度在 2 m 以内，对沿河路堤的边坡稳定性影响相对较小，超过 2 m 时，临河路基越容易产生失稳，因此在道路选线和规划过程中，道路红线应尽量避开河塘较深的路段，若道路沿线规划有景观河道，则应控制好规划河道深度，以免对道路工程建设造成不利影响，从而导致路基失稳，引起道路开裂甚至滑坡，对于一些不可避免的深河塘段，应根据工程地质条件，采取合理的加固措施，维持路基的稳定，确保工程质量。1 2临河距离对临河路基边坡稳定性影响分析在道路工程建设过程中，对于不可避免的临河路段，需要根据工程地质条件，分析路基离临河距离对路基稳定性的影响，宏观来说，路基临河距离图 1河塘深度与临河路基边坡稳定关系越远，路基越稳定，临河越近，稳定性越差。因此，如何控制好合适的临河距离成为道路工程建设过程中需要重点研究的，也是道路选线和规划的重要参考，特别对于城市道路，临河过远，往往会导致道路红线与河道之间地块无法得到有效开发而浪费，41DOI:10.16402/ki.issn1008-3383.2023.01.023第 1 期张铁军:临河路段路基边坡稳定性影响分析和处理研究总第 347 期临河过近，又会导致路基失稳，因此分析了不同的临河距离对路基稳定性的影响，具体如图 2 所示。图 2临河距离与临河路基边坡稳定关系从图 2 中可以明显看出，在路基高度一定的情况下，临河路基越远，道路稳定性越好，越安全，基本上临河距离达到 10 12 m 以上，路基的稳定性相对较好，在该临河距离下，河塘对路基的稳定性影响较小，可以基本上认定为非临河路段;同时从图 2 中也可以看出，路基临河距离在 6 m 以下时，路基容易产生失稳，该范围内调整路基的临河距离对改善路基稳定性的作用相对较小;临河距离超过6 m以上时，即在 6 12 m 范围内对路基的稳定性影响非常显著，临河距离超过 12 m 以上时，基本上河道对路基稳定性影响相对较小。因此从图 2 中可以得出，路基临河距离在 6 m以内时，路基产生失稳的可能性非常大，路基临河距离在 6 12 m 时，路基稳定性迅速得到提高，路基临河距离在 10 12 m 以上时，路基较为稳定，河塘对路基稳定性影响较弱。因此在实际道路工程建设过程中，应合理控制道路的临河距离，最好控制在 10 12 m 以上，这样路基的稳定性能够得到保证，即使在软土等特殊路段，路基稳定性不够，可采用简单的处理方式就能保证路基稳定，节省工程投资，提升工程质量。1 3软土的埋深对临河路基边坡稳定性影响分析软土路段的临河路段路基最容易发生失稳开裂甚至滑坡，由于软土性质越差、强度较低，临河路基的稳定性往往相对较差，因此加强软土路段临河路基稳定性分析研究尤为重要，其中软土埋深对临河路基稳定性的影响尤为显著，分析了临河路段不同软土深度对路基边坡稳定性的影响，并结合实际道路工程建设过程中遇到的问题，不断总结经验，为后续软土地基路段的临河路基处理提供有效的经验，软土的埋深对临河路基稳定性影响如图 3所示。从图 3 中可以明显看出，临河路段路基稳定性随着软土埋深的增加而增加，软土埋深对于临河路段路基稳定性影响较大，从图 3 中可以看出，软土埋深越浅，临河路段路基的稳定性越差，越容易产生失稳和滑坡，软土埋深越深，临河路段的稳定性越好。从图 3 中也可以看出，软土埋深在 6 m 以内对临河路段的稳定性影响较大，即浅层软土对临河路段路基稳定性影响较大，软土埋深超过 6 m 以上，临河路段的路基稳定性迅速提高，对于埋深超过10 m以上时，软土对路基的稳定性影响较小，路基较为稳定。因此在工程设计过程中，对于临河路段的路基，需要认真研究工程地质报告，对于软土埋图 3软土埋深与临河路基边坡稳定关系深较浅的路段需要重点关注和分析，对于这些路段路基稳定性不满足规范要求的，应采取合理的工程处理措施来提高临河路基的稳定性。1 4道路的填土高度对临河路基边坡稳定性影响分析道路的填土高度一般是根据规划控制标高、地下水位埋深、洪水位等因素综合确定的，道路项目一般要保证路基处于中湿及以上状态，而不同的路基填土高度对于临河路段的路基稳定性影响较大，因此合理确定临河路段路基填土高度尤为重要，填土高度越高，路基稳定性越差，路基填土高度对于临河路段路基的稳定性影响尤为显著，具体如图 4所示。图 4道路填土高度与临河路基边坡稳定关系从图 4 中可以明显看出，临河路段路基，路基填土高度越高，路基稳定性越差。因此道路工程设计过程中，要合理控制临河路段的路基填土高度，尽量以低填为主，从图 4 中可以看出，临河路段路基填土高度在 3 m 以内时，路基稳定性较好，超过3 m以上的路基填高，路基稳定性会急剧下降。工程中也经常遇到类似情况，填土高度过高，路基会朝向河道一侧滑坡，教训较多，因此在道路设计过程中，需要严格控制临河路段的填高，临河路段尽量以低填为主，降低地基处理难度，增强路基的稳定性。以上分析了影响临河路段的路基稳定性的四个常见影响因素，河塘塘深、临河距离、软土埋深和路基的填土高度。在道路工程设计过程中，需要认51总第 347 期黑龙江交通科技第 1 期真研究临河路段路基，对于河塘较深、离河较近、软土埋深浅、填土高度高的路段重点关注，路基稳定性不满足规范要求的，采用合适的地基处理方式增强路基稳定性，就临河路段地基处理，介绍几种常见的处理方式，研究其处理后的相关规律，为临河路段的路基稳定性设计提供一定的参考。目前对于临河路段路基稳定性处理方案常见的有路基加筋处理、浅层换填处理和水泥土搅拌桩深层处理，这几种处理方式最为常见，效果也尤为显著，路堤加筋处理目前是最常用的一种临河处理方式，工程成本最低，水泥土搅拌桩处理工程成本相对较高。2临河路段路基稳定性处理方案2 1路堤加筋处理对临河路段稳定性影响道路工程设计过程中，遇到临河路段，首先需要分析路基的稳定性是否满足规范要求，对于不满足规范要求的，可采用路堤加筋处理，一般是在路基底部铺设土工格栅，或者其它土工合成材料，根据不同的临河情况，选择不同强度的土工材料，处理后路基的稳定性会得到显著提高，路基加筋处理如图 5 所示。图 5路基加筋处理与临河路基边坡稳定关系从图 5 中可以明显看出，临河路段路基，不同的路基填土高度下，经加筋处理后稳定性可以得到较大提升，在路基底部铺设一层加筋处理和二层加筋处理效果也明显不同，同样的填土高度下，二层路基加筋处理比一层加筋处理效果明显要好。因此对于临河路基较近、软土埋深浅、路基填土相对较高的路段，为增强路基稳定性，可以采用二层加筋处理;而对于临河路段较远、软土埋深较深、路基填土高度较低的路段，可以采用一层路基加筋处理，经过加筋处理后，临河路段的路基稳定性将会得到极大的增强，确保了工程质量，同时路基加筋工程成本较低，在临河路段的路基稳定性处理中经常被采用，实践证明效果较好。然而从图 5 中也可以看出，临河路段路基填土高度越高，路基加筋的处理效果越弱，对于高填方的临河路段，可以考虑采用其它的稳定性处理措施，例如换填处理，水泥土搅拌桩处理，或者这几种处理方式相结合来增强临河路段的路基稳定性。2 2换填加筋联合处理和水泥土搅拌桩处理对临河路段稳定性影响对于临河路段高填方路基，仅采用路基加筋处理效果不显著时，可以考虑换填加筋联合处理和水泥土搅拌桩处理，处理后路基稳定性会得到显著改善，处理效果如图 6 所示。从图 6 中可以明显看出，不同的填土高度下的图 6换填和水泥土搅拌桩处理与临河路基边坡稳定关系临河路段路基，换填和加筋联合处理、水泥土搅拌桩处理后，临河段的路基稳定性得到极大的提升，效果比单一的路基加筋处理方式更好，而且从图 6中可以看出，水泥土搅拌桩处理效果最为显著，处理后稳定性最好，但是换填和加筋联合处理以及水泥土搅拌桩处理虽然效果较好，但是造价相比路基加筋处理要高，因此在道路工程设计过程中，要针对具体的情况选择合理的处理方案，既要保证临河段路基的稳定性，也要控制合理的工程造价，这需要不断的探索和研究，不断总结和提高。3结论(1)临河路段路基稳定性的影响因素较多，常见的有河塘深度、临河距离，软土埋深和路基填高，往往河塘越深、临河距离越近、软土埋深浅、路基填土高，路基稳定性越差。在道路工程设计过程中需要重点这些路段，重点分析其稳定性，并针对性的采取工程处理措施。(2)临河路段，选线和规划时，应合理控制路基离河塘的距离，一般在 10 12 m 以上较为合适，河塘对路基的稳定性影响较小，路基较为稳定，同时埋深小于 6 m 以