研发设计research designR摘要：在航道护岸工程开展过程中，极易出现基槽边坡滑坡失稳现象。文章围绕此问题展开探讨，论述了滑坡发生机理，将其作为切入点，由此展开关于基槽边坡稳定性的技术研究，引入Bishop法对所得到的边坡稳定性进行验证，提出了可行的防渗流及控制超载的措施。关键词：护岸工程；基槽边坡；边坡稳定性文章编号：2096-4137（2019）11-053-02 DOI：10.13535/j.cnki.10-1507/n.2019.11.11■ 文／赵 晓航道护岸工程中基槽边坡稳定性分析0 引言的静力平衡条件，具体内容如图1生的粘聚力，kN/m2；φi为内摩擦航道护岸是一项系统性工程，所示。参考所给内容进行分析可得角，°，Gi为土条重力。N。需要在进行基槽开挖边坡施工时极易知，其竖向力平衡条件所满足的关说明的是，mαi受到安全系数K的出现滑坡失稳等问题，所带来的后系有：影响，基于迭代法可以得知其具果不堪设想。总结工程案例可知，Gi−Tisinαi−Nicosαi=0体值。在本文中所使用的Bishop法基槽边坡滑坡现象最为频发，延误式中，Ti为切向奋力N；Ni为法中，对应有KE=4.26。工期的同时还增加了工程成本。对向分力N。航道护岸工程的复杂性极高，此，有必要对其诱发因素进行分在施工过程中将会面临诸多不确定析，在此基础上提出针对性措施，因素，常见的有地下水以及河水渗确保工程的顺利进行。流等。通常情况下，其对应的稳定安全系数值K应达到4.2及其以上水平。1 工程概况京杭运河湖西航道（二级坝图1 土坡稳定分析条分法3 影响边坡稳定的因素分析~苏鲁界）改造工程航道整治长度在达到安全系数要求时，将会3.1 地下水为27.3km，刘楼河航道位于南四出现极限平衡条件，具体内容有：当工程所在区域存在大量地下湖下级湖湖区，航道整治长度为Ti=1K(ci1i+Nitanφi)水时，极易引发基槽边坡滑坡失稳7.6km。其通航水位介于4.2~8.6m对上式进行整理，可得出：现象，因此需要对此类影响因素进之间，正常情况下水位稳定在5.2m行量化处理，明确其所带来的影响水平。直立式护岸墙后回填土为素Gc1=i−iiNsinα程度，在此基础上采取针对性的治填土，平均厚度达到了7.3m。此外iKicosαsinα理措施，从最大限度上避免滑坡失具有明显的塘淤及塑流特性，存在i+itanφ由此可以进一步得知：Ki稳事故的发生。明显的侧摩阻力以及锥尖阻力。整从地下水的影响机制角度考体来说，航道区域内地质条件较为∑1m(ci1icosαi+GKitanφi)虑，与不稳定渗流有着密切的关脆弱，有必要对其展开护岸作业，=αi∑Gisinαi系。如地下水的位置、下降速度等营造安全稳定的通航环境。需要说明的是，上式中：因素均会对边坡的稳定性造成影响。对此，必须确定合适的边坡稳2 航道护岸边坡稳定性分析mcosαsinαtanφαi=i+i定系数，而要想做好此方面工作，在进行航道护岸工程设计工式中，αKi为土条i所对应的滑首要条件是明确浸润线的具体位作中，可采取的方法较多，出于动面与水平面所形成的夹角，°，置，以渗透力为指导展开相应计保证质量的目的，此处选用Bishop1i为土条i在滑动面所形成的弧算。当出现深基槽边坡时，如果地法，其充分考虑到了土条间所具备长，m；ci为土条i在滑动面上产下水位线的顶端与坡底之间的距离中国高新科技 2019年第47期·53·6月上发网站4.indd 532019/6/18 17:11:10Research design研发设计较近，对应的水位线位置与安全系土体浅部区域的饱和度处于较低水数之间并不具备明显的关联，甚至平，可以发现边坡的稳定性较佳。可以将此部分因素忽略不计。而伴伴随着降水率的持续增加，此时边随着地下水线的持续升高，将会对坡将会受到雨水的影响，具体体现K值产生影响，此时K值出现下降在如下2个方面：①土坡浅层在短趋势，在持续的作用下便会引发滑时间内极容易达到饱和状态，坡面坡问题。将形成地表径流，从而持续对坡面经航道整治后，对应的航道进行冲刷作用；②逐步渗透至坡体净宽将进一步得以扩展，通航水深内部，此时在渗流场的影响下土体也有所加大。受此影响，护岸墙临所具备的荷载值明显增大，在渗流水侧对应的天然围堰具有较大的宽率持续降低的同时土体强度也受到度，经疏浚作业后所产生的基槽较了影响，最终出现滑动破坏。浅，同时水位趋于相对稳定状态。对此，将降雨入渗问题做出在文章中所探讨的航道护岸工程了相应简化，此时暂且不考虑渗流中，对应的基槽底高程为27.1m，力所带来的影响，伴随着降雨入渗以实际坡高为基准，水位仅为该值的持续进行，土条的重度将出现明的2/3。总体来说，地下水并不会对显的上升趋势，并对边坡的稳定性航道护岸工程造成明显的影响。造成影响。若土条重度增加幅值3.2 降雨入渗为10%，基于Bishop法可以得知对边坡失稳现象的出现还与降雨应的K值下降幅度为8.2%。由此可渗入有着密切的关联。当区域内出知，若大气减水率超出了土体的入现强降雨后，伴随着时间的延长将渗率，此时边坡的稳定性将受到严会出现明显的雨水入渗现象，此时重的影响。边坡土体的重度将在短时间内急剧3.3 坡顶负荷上升，之前具有足够稳定性的边坡施工人员违规堆土。尽管在施将会出现滑坡现象。对此可以做出工之前就划分出了若干个堆土区，这样的解释：为确保土体重度不发但在实际操作过程中，多数施工人生改变，此时边坡以及坡顶区域员出于方便性的目的，通常会将土将会增加垂直方向的荷载，伴随方直接堆放在坡顶区域，形成明显着施加量的持续增加，坡体将会的垂直荷载，而这便是诱发土坡滑超出临界负荷值，从而引发滑坡坡的关键因素。失稳现象。大型挖掘机械违规操作。即便事实上，降雨入渗是一项极为已经结束了边坡的开挖作业，但设复杂的问题，如坡顶、坡面及裂隙备在未经允许的前提下依然在坡顶等部分均会出现入渗现象，此外在区域进行开挖作业，从而形成附加垂重力条件下也会引发土体内渗流问直荷载，由此引发土坡滑坡现象。题。伴随着土体渗透系数的改变，基于最大程度缓解边坡滑坡现对应的降雨入渗现象也存在差异，象的目的，应从地下水、降雨入渗当该系数处于较大值状态时，极容等方面着手，具体有：基于分层分易渗入至饱和区之中，由此作为地段的方式进行土坡开挖，可有效地下水的重要补给形式，在此状态下控制开挖松动现象，将边坡横向圆·54·中国高新科技 2019年第47期6月上发网站4.indd 54弧滑动控制在最小状态。若出现土体下沉或是开裂现象时，也容易引发滑坡失稳等问题，对此，需要采取削坡减载措施，基于削减坡脚以及坡高的方式来控制斜坡失稳区域的重量，起到控制下滑力的效果。采取反压措施，围绕不稳定区域展开垫层铺设作业，并做好衬砌的修筑工作，而后将由监理部门审核，并申请回填土方要求。基于此方式可以加大坡脚的填方量，形成反压平台，一方面提升了坡体抗滑力，另一方面则提高了坡脚高度。相较之下此方式可操作性良好，在工程中使用极为广泛。基于防水防渗措施，可以避免降雨进入土坡或是裂缝等结构中。4 结语综合上述，本文以航道护岸工程为背景展开探讨，分析了基槽开挖过程中出现滑坡失稳现象的原因，从地下水以及降雨入渗等方面入手，并对预防与处理措施进行了纤细的探究，以期为相关工程人员提供可行参考。参考文献[1]顾嘉丽，万伊琳．航道护岸基础工程施工技术[J]．黑龙江交通科技，2018（11）：18-19．[2]张桂俊，夏虎成．航道整治护岸工程施工工艺及质量控制[J]．工程建设与设计，2018（18）：114-115．[3]马新风．航道整治护岸工程施工技术及质量控制措施[J]．珠江水运，2018（11）：60-61．（作者系中交水运规划设计院有限公司工程师）2019/6/18 17:11:10
