临离高速深挖路堑土质高边坡稳定性分析

张利民 董清志

临县至离石高速公路是《山西省高速公路网调整规划》“三纵、十一横、十一环”中西纵的重要组成部分，是山西省南北向干线公路的重要路段。路线全长73.1 km，穿越晋西黄土高原区，地形起伏大，冲沟发育，深挖路堑形成的高边坡多，其中土质高边坡共计115段，累计长达18 460 m，边坡高度在21.5 m～80.8 m之间，有将近45%的深挖段落边坡高度大于40 m。土质高边坡的稳定性评价以及边坡坡率的确定是临离高速公路勘察设计需要解决的重要问题。本文选取具有代表的ZK19+110～ZK21+100段深挖路堑，根据勘察阶段土工试验结果得到的土体强度指标，利用geoslope软件对其进行稳定性分析计算，为边坡防护设计提供依据，同时也对解决该地区土质高边坡问题具有参考价值。

1 边坡工程地质特征

ZK19+100～ZK21+110段深挖路堑位于山西临县境内，地处黄土覆盖梁峁区，边坡岩性由第四系中更新统(Qpl2)黄土及上第三系上新统(N2)粉质粘土组成，属土质边坡，边坡高度在20 m～60 m之间。边坡土体物理力学性质指标见表1。

表1 边坡土体物理力学性质指标

2 边坡稳定性计算

采用极限平衡法，选用加拿大GEO-SLOPE公司研制的大型岩土工程分析软件——Geostudio软件，进行边坡稳定性计算。

2.1 计算模型及工况

选取具有典型代表性的ZK20+221横断面作为计算断面，建立模型，进行计算，如图1，图2所示。计算分三种工况:1)天然状态;2)边坡处于连续降雨的状态;3)自然+地震荷载作用状态。本区域水平地震系数Kh=0.05，竖向地震系数Kv=2/3Kh=0.033。

2.2 计算参数的确定

2.3 计算结果分析

1)按1∶0.75坡率放坡边坡稳定性。……