山区水下填方路堤边坡的稳定性分析

吕 江，赵 晖，杨 杓，赵家琛，孙宏磊

1)杭州交通投资建设管理集团有限公司，浙江杭州 310024；2)浙江工业大学土木工程学院，浙江杭州 310023；3)浙江大学建筑工程学院，浙江杭州 310058

中国有大量高速公路沿着山区湖边而建，路堤在建设过程中要进行水下填筑. 在填方过程中，难以对水下的山体进行修坡和清表，填土路堤与山体坚硬地层之间会存在一定厚度的软弱层.受降雨和季节等原因影响，湖泊水位会上升或下降，导致路堤内部的渗流场发生变化[1].这些因素会破坏路堤边坡的稳定性，从而影响公路的正常运营.

对于软弱层路堤来说，由于软弱层的土层性质和厚度不均匀，容易造成填方路堤滑动. 刘俊[2]分析了软弱层对填方路堤的稳定性影响，结果表明软弱层的位置主要影响路堤的稳定性，软弱层的厚度主要影响路堤的位移变化. 软弱层厚度不均对填土路堤的稳定性也影响显著，当下坡脚软弱层厚度超过上坡脚时，将会加剧路堤的失稳[3-4]. 李荣华[5]通过对软土地基路堤的稳定性进行数值分析，得到了路堤稳定系数与软弱层厚度、软弱层黏聚力、内摩擦角等因素的回归关系式，并在实际工程中验证了其可靠性. 此外，山区水下填筑堤边坡的稳定性与水位的变化有很大的关系.LANE等[6-7]认为运用传统的Morgenstern图解法对水位变化条件下边坡的稳定性进行计算时存在一些限制，以有限元法为基础研究了水位下降比对边坡稳定性的影响. 徐翔等[8]采用数……