高速公路边坡加固设计方法探讨

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当前在我国社会经济不断快速发展的背景下，高速公路的整体发展势头越来越强烈，对我国国民经济发展以及交通运输行业的发展，都会产生一定积极影响。在针对高速公路进行建设的时候，不可避免会遇到一些边坡开挖和施工的问题。在开挖过程中，如果采取开挖措施无法得到有效落实，那么势必会导致边坡的稳定性受到影响。边坡如果不稳定，那么不仅会对整个高速公路的施工质量造成严重影响，而且还会影响到高速公路的后期使用情况。由此可以看出，高速公路边坡加固设计是现阶段高速公路在施工过程中非常重要的问题之一。

1边坡加固设计计算分析

在高速公路项目具体施工过程中，边坡加固设计以及相对应的稳定性评价，两者之间具有密切联系，缺一不可。边坡加固设计评价指标是保证边坡稳定性的主要系数依据，在针对该指标数据进行计算时，需要在极限平衡理论的基础上，这样才能够保证计算结果具有真实性和有效性。现阶段，比较具有代表性的设计方法包括瑞典圆弧法、瑞典条分法等，这些方法在具体应用过程中，可以应用的具体范围和假设条件具有一定的差异性。在针对高速公路边坡加固进行设计的时候，需要结合实际情况，利用科学合理的计算方法，这样才能够保证计算数据具有真实性和有效性，并且为高速公路边坡加固设计方案的制定提供准确有效的数据依据作为支持。①需要构建MSARMA法的力学模型以及相对应计算模型。在该模型当中，不仅能够对边坡在各种非齐次边界条件下的稳定性状态进行准确有效的评价和分析，而且还能够通过公式科学合理的利用，实现对齐次边界条件的自动满足。②在针对MSARMA核心计算模块进行研制和开发的时候，需要结合实际情况，对边坡工程在各种不同类型条件下的稳定系数进行分析，并且对各种影响因素进行深入的敏感性分析，保证该模型在使用时的作用和价值充分发挥出来。除此之外，在对边坡工程进行设计的时候，需要对边坡坡面的一些荷载情况和加固力对边坡本身稳定性状态能够产生的作用和影响进行深入研究[2]。

2高速公路边坡加固设计的基本原则分析

边坡加固设计在具体实施过程中，大多数情况下都会受到很多条件因素的影响。但是现阶段加固设计在实施时，其主要的步骤可以按照以下的顺序进行施工。首先，需要对边坡自身的稳定性进行评价，其次，与工程项目的实际情况进行结合，在稳定性的基础上，通过人为操作的方式在其中加上一个相对应的保险系数。根据这些系数的最终呈现值，可以实现对边坡加固的合理设计。这种加固设计方式在具体实施过程中，在理论方面缺乏一定的理论依据作为支持，但是在实践中，还由于过于保守，导致其出现严重的浪费现象等。这些问题都会对边坡的加固设计造成严重的阻碍影响，甚至严重的情况下，还会导致支护失败的情况发生[3]。

3高速公路边坡加固设计方法

3.1高速公路工程地质条件

湖南某高速公路边坡的岩性主要是以中细砂岩和分粉砂岩为主。岩体结构已经出现严重的破碎现象，层理主要是以优势结构面作为主体，发育两组节理，但是全部都是破碎结构。除此之外，该高速公路的整个水文地质条件相对比较简单，其主要是基岩裂隙水，这也是导致高速公路边坡稳定性受到严重威胁的原因。由于边坡岩土体本身已经处于必要严重的破碎状态，所以构造应力逐渐被释放干净，地应力应当在这种状态下，以自重应力作为主体。

3.2边坡最佳加固状态确定

根据边坡加固的基本设计原则和计算内容，确定该高速公路最佳加固状态的加固荷载，为该高速公路的边坡加固设计质量提供有效保障。首先，需要对边坡工程地质的基本条件进行分析，从中找出对边坡稳定性最不利的边坡饱水。其次，利用MSARMA法进行计算，确定系数与总加固荷载相互之间的关系[5]。通过计算之后可以得出，在比较危险的状态下进行加固处理的时候，边坡自身的稳定性如果增加0.01，那么总加固力就需要增加240~289kN。除此之外，根据边坡加固的基本原则和实际情况，在针对该高速公路项目工程进行加固设计的时候，只需要保证边坡处于最危险的状态下进行施工就可以保证其稳定性。

4结束语

综上所述，本文在针对各种不同类型的边坡加固设计方法进行综合分析，同时提出了这些方法在实际应用时比较适合应用到哪一些方面，并且针对这些方法在应用时现存问题进行深入分析。除此之外，对SARMA法在实际应用时的状态进行改善和优化，并且结合实际情况，构建出符合实际要求的MSARMA法评价分析系统。通过该系统的利用，同时保证加固设计施工在高速公路边坡最佳加固状态下进行，这样才能够最大限度保证边坡加固效果。

参考文献：

[1]戴红星，张炳晖，邓诗跃.基于MIDAS/NX的某高速公路边坡稳定性分析及加固设计[J].科技经济导刊，2017（18）：103~104.

[2]张小勇.张承高速顺层页岩边坡稳定性分析与加固研究[D].西安科技大学，2017.

[3]张力.钢绞线—锚杆捆绑式结构加固边坡作用机理及效果评价[D].长沙理工大学，2016.

[4]粟周瑜.晴兴高速公路煤系地层路基边坡加固设计方法研究[J].交通科技，2015（03）：99~102.

[5]邸小勇.G42沪蓉高速重庆段松散堆积层区域路基边坡稳定性分析及加固方法研究[D].重庆交通大学，2012.

作者简介：王学文（1982-），男，工程师，本科，主要从事公路设计、施工管理等工作。