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摘要:一般来说,公路高边坡具有施工周期短、地形条件相对复杂以及数量较多的特点,容易导致事故频发。因此,在本文中,在具体分析了公路高边坡的稳定性特征之后,对公路高边坡的进一步优化进行了探讨,以期为施工单位提供一些帮助。
关键词:公路高边坡;稳定性;支护优化
随着我国经济的不断发展,公共基础设施也在不断的完善,尤其是公路建设。一般来说,公路具有边坡数量较多、路线长、地形条件相对复杂以及地质单元跨度大的特点,并且,在施工的过程中,经常会出现边坡失稳的现象,公路边坡作为永久边坡,一定要为后期公路正式投入运营提供安全保障。因此,进一步开展施工阶段边坡地质条件以及支护优化设计探讨,对公路高边坡能够安全顺利的施工发挥着极其重要的作用。
一.公路高边坡优化设计思路
对于建设施工单位来说,在进行公路建设的过程中,由于山区公路的路线相对较长,通常会分为多个不同的标段,并且同时由多个施工单位一起施工,因为高边坡的数量相对较多,这在一定程度上为管理和实施公路高边坡的优化设计带来了很大的难度。通常情况下,在具体的施工过程中,往往会出现施工、设计以及科研相互脱节的现象,使工程建设不能很好的反映科研成果。针对于这个问题,在施工单位建设的过程中,经过长期的实践和探索中得出了一套有利于高边坡建设的设计模式,如下图1。
一般来说,对公路高边坡进行优化设计主要有两方面内容:(1)科研单位根据施工现场的具体条件,对公路高边坡进行全面的查看,从而得出公路高边坡稳定性的评价,对于具备较高稳定性的高边坡,科研单位会提出全面设计优化的意见,并且在整个过程中,会将稳定性相对较差以及地形条件比较复杂的公路高边坡作为研究的重点。通常情况下,科研单位会对重点研究对象的岩体结构进行调查,通过将定量、定性方法相互结合的方式来对高边坡的稳定性进行全面的研究,从而找出能够实现优化高边坡支护的最佳办法;(2)科研单位利用科学的研究方法,将施工现场所有的资料提供给设计单位和业主,让业主在经过仔细的研究和判断之后做出科学的决策,然后设计单位则负责设计优化方案,施工单位按照设计单位的具体方案来进行施工,这样一来,就能够实现科研成果的及时有效应用。一般来说,在设计变更较大的情况下,边坡业主应该请多为建筑方面的专家来进行评审,在评审结束之后,业主将评审意见作为主要依据,然后把设计单位组织起来,并且探讨优化设计的方案,在正式投入建设之后,还应该利用监理单位来实现对施工过程的全面监督和管理;对于变形坡,应该有业主出面,将设计单位和科研单位组织在一起,并且双方进行沟通和交流,然后经过商讨之后将治理方案确定下来,再将施工单位和监理方组织起来,召开一个治理边坡变形的紧急会议,然后以施工现场的具体情况为依据,从而制定出一套完善的治理边坡工程方案。
在施工的过程中,运用这种工作模式,可以让科研成果能够及时有效的运用到施工建设中,为公路高边坡的安全运营和正常有序施工提供了有效的保障。因此,一定要以施工现场的实际情况为主要依据,然后对高边坡变形的原因进行全面的分析,并且将各方面因素充分的结合在一起研究和探讨,只有这样,才能快速有效的治理公路高边坡变形问题。
二.基于过程模拟与控制的高边坡稳定性评价及灾害控制方法的研究
公路高边坡的岩体一般具有所有地质都具备的“地质过程”这一特性,因此,在具体的分析过程中,就一定要具体的阐述公路高边坡变形的整个过程,并且要以地质力学为主要的出发点,运用地质力学的分析方式,因此,我们可以说对公路高边坡稳定性的评价其实质就是对“变形稳定性”的分析。一般来说,在分析变形稳定性时,需要对公路高边坡发生变形这一现象进行全面的分析,并且在整个分析过程中,可以利用计算机技术和力学理论,通过对数值进行深度模拟的方法,从而对公路高边坡发生变形的整个过程进行全面的演示和复原,让研究人员能够亲身感受到这一画面,从而以模拟结果作为基本依据,来评价高边坡的稳定性。在研究的过程中,我们经常会用到的方法有离散元法、有限元法、变性分析法以及有限差分法等。此外,為了能够更好的了解公路高边坡变形的整个过程,还可以通过对高边坡变形模式、特征以及周围环境进行全面分析的方法。由于当前我国还没有一套相对成熟的推力值和稳定性系数的计算方法,能够给高边坡的治理设计提供有效的依据。因此,将分别将以强度理论和变形理论为基本依据的分析稳定性方法相互结合起来,就形成了当前我们所广泛运用的高边坡稳定性评价方法。
对于科研人员来说,在具体的研究过程中,可以按照下面的思路进行:(1)利用全面分析高边坡所具备的稳定性的方式,然后对发生变形的整个过程进行判断;(2)以施工现场的实际情况为主要的依据,对高边坡当前的稳定性情况进行全面的监管和控制;(3)采用以强度理论为基本依据的分析法来对高边坡进行全面的分析,并且将分析所得数据作为设计边坡治理的主要依据,从而设计支护优化方案;(4)将施工现场的具体信息与以变形理论为基本依据的分析法进行结合,并且对边坡与支护结构之间的关系进行进一步的研究,从而得出支护效果,并且对边坡进行全面的优化,最终将优化设计方案制定出来。
三.高边坡支护优化设计
在对高边坡支护方案进行设计时,一定要以施工现场的具体情况为主要依据,对开挖高边坡整个过程的变形状况进行仔细的研究,并且依据施工现场的地质情况来对高边坡所处的变形阶段进行确定,然后确定具体的支护方案,并且严格按照施工标准来进行具体的操作;利用模拟数值的方法,对治理工程的内部结构和地质状况之间产生的相互作用进行全面的分析,并且将互相作用的特点作为主要依据,然后对支护方案进行设计和优化。一般来说,在对高边坡优化方案进行设计的过程中,可以运用“控制过程”这一技术,将与实际施工条件相符的地质模型作为建立的基础,以公路高边坡稳定性的评价为重点,将对原来设计方案的评价作为基本前提,在具体的施工过程中,通过相应的支护措施来实现对变形过程的控制,并且要随时关注施工现场反馈回来的信息,然后对公路高边坡进行全面的优化。当然,对于施工单位来说,在进行公路建设时,要根据边坡的具体破坏模式,从而采用不同的支护方案,只有这样,才能真正起到对公路边坡保护的作用。如下图2所示。
结束语:
综上所述,随着我国城市化进程的进一步加快,公路建设也变得越来越重要。因此,在处理公路高边坡变形这一问题上,一定要以施工现场的实际情况为基本依据,运用科学的方法对高边坡的地质、周围环境以及变形原因等各方面进行全面的分析,只有这样,才能制定出一套完善的适用于高边坡治理的方案,为公路施工建设和后期运营的安全性提供有效的保障。
参考文献:
[1]王恭先.高边坡设计与加固问题的讨论[J].甘肃科学学报,2003(8):5—9.
[2]乔东华.唐然.某高速公路边坡动态优化设计[J].中外公路,2007(3).
[3]祝玉学.张绪珍.王国中.露天边坡优化设计方法[J].岩土工程学报,1989(2).
[4]巨能攀.赵建军.邓辉.黄润秋.公路高边坡稳定性评价及支护优化设计[A].岩土力学工程学报,2009(6):1152—1161.
关键词:公路高边坡;稳定性;支护优化
随着我国经济的不断发展,公共基础设施也在不断的完善,尤其是公路建设。一般来说,公路具有边坡数量较多、路线长、地形条件相对复杂以及地质单元跨度大的特点,并且,在施工的过程中,经常会出现边坡失稳的现象,公路边坡作为永久边坡,一定要为后期公路正式投入运营提供安全保障。因此,进一步开展施工阶段边坡地质条件以及支护优化设计探讨,对公路高边坡能够安全顺利的施工发挥着极其重要的作用。
一.公路高边坡优化设计思路
对于建设施工单位来说,在进行公路建设的过程中,由于山区公路的路线相对较长,通常会分为多个不同的标段,并且同时由多个施工单位一起施工,因为高边坡的数量相对较多,这在一定程度上为管理和实施公路高边坡的优化设计带来了很大的难度。通常情况下,在具体的施工过程中,往往会出现施工、设计以及科研相互脱节的现象,使工程建设不能很好的反映科研成果。针对于这个问题,在施工单位建设的过程中,经过长期的实践和探索中得出了一套有利于高边坡建设的设计模式,如下图1。
一般来说,对公路高边坡进行优化设计主要有两方面内容:(1)科研单位根据施工现场的具体条件,对公路高边坡进行全面的查看,从而得出公路高边坡稳定性的评价,对于具备较高稳定性的高边坡,科研单位会提出全面设计优化的意见,并且在整个过程中,会将稳定性相对较差以及地形条件比较复杂的公路高边坡作为研究的重点。通常情况下,科研单位会对重点研究对象的岩体结构进行调查,通过将定量、定性方法相互结合的方式来对高边坡的稳定性进行全面的研究,从而找出能够实现优化高边坡支护的最佳办法;(2)科研单位利用科学的研究方法,将施工现场所有的资料提供给设计单位和业主,让业主在经过仔细的研究和判断之后做出科学的决策,然后设计单位则负责设计优化方案,施工单位按照设计单位的具体方案来进行施工,这样一来,就能够实现科研成果的及时有效应用。一般来说,在设计变更较大的情况下,边坡业主应该请多为建筑方面的专家来进行评审,在评审结束之后,业主将评审意见作为主要依据,然后把设计单位组织起来,并且探讨优化设计的方案,在正式投入建设之后,还应该利用监理单位来实现对施工过程的全面监督和管理;对于变形坡,应该有业主出面,将设计单位和科研单位组织在一起,并且双方进行沟通和交流,然后经过商讨之后将治理方案确定下来,再将施工单位和监理方组织起来,召开一个治理边坡变形的紧急会议,然后以施工现场的具体情况为依据,从而制定出一套完善的治理边坡工程方案。
在施工的过程中,运用这种工作模式,可以让科研成果能够及时有效的运用到施工建设中,为公路高边坡的安全运营和正常有序施工提供了有效的保障。因此,一定要以施工现场的实际情况为主要依据,然后对高边坡变形的原因进行全面的分析,并且将各方面因素充分的结合在一起研究和探讨,只有这样,才能快速有效的治理公路高边坡变形问题。
二.基于过程模拟与控制的高边坡稳定性评价及灾害控制方法的研究
公路高边坡的岩体一般具有所有地质都具备的“地质过程”这一特性,因此,在具体的分析过程中,就一定要具体的阐述公路高边坡变形的整个过程,并且要以地质力学为主要的出发点,运用地质力学的分析方式,因此,我们可以说对公路高边坡稳定性的评价其实质就是对“变形稳定性”的分析。一般来说,在分析变形稳定性时,需要对公路高边坡发生变形这一现象进行全面的分析,并且在整个分析过程中,可以利用计算机技术和力学理论,通过对数值进行深度模拟的方法,从而对公路高边坡发生变形的整个过程进行全面的演示和复原,让研究人员能够亲身感受到这一画面,从而以模拟结果作为基本依据,来评价高边坡的稳定性。在研究的过程中,我们经常会用到的方法有离散元法、有限元法、变性分析法以及有限差分法等。此外,為了能够更好的了解公路高边坡变形的整个过程,还可以通过对高边坡变形模式、特征以及周围环境进行全面分析的方法。由于当前我国还没有一套相对成熟的推力值和稳定性系数的计算方法,能够给高边坡的治理设计提供有效的依据。因此,将分别将以强度理论和变形理论为基本依据的分析稳定性方法相互结合起来,就形成了当前我们所广泛运用的高边坡稳定性评价方法。
对于科研人员来说,在具体的研究过程中,可以按照下面的思路进行:(1)利用全面分析高边坡所具备的稳定性的方式,然后对发生变形的整个过程进行判断;(2)以施工现场的实际情况为主要的依据,对高边坡当前的稳定性情况进行全面的监管和控制;(3)采用以强度理论为基本依据的分析法来对高边坡进行全面的分析,并且将分析所得数据作为设计边坡治理的主要依据,从而设计支护优化方案;(4)将施工现场的具体信息与以变形理论为基本依据的分析法进行结合,并且对边坡与支护结构之间的关系进行进一步的研究,从而得出支护效果,并且对边坡进行全面的优化,最终将优化设计方案制定出来。
三.高边坡支护优化设计
在对高边坡支护方案进行设计时,一定要以施工现场的具体情况为主要依据,对开挖高边坡整个过程的变形状况进行仔细的研究,并且依据施工现场的地质情况来对高边坡所处的变形阶段进行确定,然后确定具体的支护方案,并且严格按照施工标准来进行具体的操作;利用模拟数值的方法,对治理工程的内部结构和地质状况之间产生的相互作用进行全面的分析,并且将互相作用的特点作为主要依据,然后对支护方案进行设计和优化。一般来说,在对高边坡优化方案进行设计的过程中,可以运用“控制过程”这一技术,将与实际施工条件相符的地质模型作为建立的基础,以公路高边坡稳定性的评价为重点,将对原来设计方案的评价作为基本前提,在具体的施工过程中,通过相应的支护措施来实现对变形过程的控制,并且要随时关注施工现场反馈回来的信息,然后对公路高边坡进行全面的优化。当然,对于施工单位来说,在进行公路建设时,要根据边坡的具体破坏模式,从而采用不同的支护方案,只有这样,才能真正起到对公路边坡保护的作用。如下图2所示。
结束语:
综上所述,随着我国城市化进程的进一步加快,公路建设也变得越来越重要。因此,在处理公路高边坡变形这一问题上,一定要以施工现场的实际情况为基本依据,运用科学的方法对高边坡的地质、周围环境以及变形原因等各方面进行全面的分析,只有这样,才能制定出一套完善的适用于高边坡治理的方案,为公路施工建设和后期运营的安全性提供有效的保障。
参考文献:
[1]王恭先.高边坡设计与加固问题的讨论[J].甘肃科学学报,2003(8):5—9.
[2]乔东华.唐然.某高速公路边坡动态优化设计[J].中外公路,2007(3).
[3]祝玉学.张绪珍.王国中.露天边坡优化设计方法[J].岩土工程学报,1989(2).
[4]巨能攀.赵建军.邓辉.黄润秋.公路高边坡稳定性评价及支护优化设计[A].岩土力学工程学报,2009(6):1152—1161.