地震荷载作用下高速公路挖方高边坡稳定性研究

范喜安

( 保定市张涿高速公路筹建处，河北 保定 071051)

边坡地震稳定性分析的常用方法有规范推荐的拟静力法、Newmark 分析法、动力分析方法等。Terzaghi 最先提出了拟静力法，随后便广泛应用于岩土工程分析，因为拟静力法简单实用，在地震边坡分析中得到了广泛应用，从而积累了大量的工程经验并被编入有关规范［1］;郑颖人全面分析了边坡在地震荷载作用下稳定性问题［2］。李海波等通过离散元分析了不同折减系数下边坡特性，以速度或者位移发散前的折减系数作为边坡的地震安全系数［3］;戴妙林对不同折减系数下边坡进行了分析，把边坡处于临界稳定的折减系数定义为边坡的稳定安全系数［4］。郑颖人等考虑了地震荷载作用下的拉破坏，采用FLAC 强度折减法，对地震边坡破坏机制进行了数值模拟［5］。

一般认为，边坡的静力稳定性分析方法已较成熟，但边坡在地震荷载作用下的稳定性问题，尤其是工程应用，尚有探讨空间。

基于以上分析，考虑到地震边坡破坏的机制，以京化高速公路挖方高边坡为研究背景，根据实地采样试验所确定的边坡岩体物理力学参数，采用拟静力法+强度折减的方法，利用有限元软件ABAQUS，通过对边坡在地震荷载作用下的稳定性进行了分析研究，进而为边坡的加固提供了依据。

1 边坡工程地质条件分析

土木至胶泥湾高速公路是北京至化稍营国家重点公路的重要组成部分，位于张家口市中南部。

1．1 地层岩性

边坡上覆岩层为第四系土层，主要为第四系松散堆积土层，成分以砂层、砂砾石和卵砾石为主，局部为粉土、软土，厚约10 m。……