铁路路堑高边坡的长期稳定评价方法及分级预警方法

杨甲锋，肖鹏,2

(1. 重庆铁路投资集团有限公司，重庆 400023；2. 重庆大学 土木工程学院，重庆 400045)

2020年国务院政府工作报告中提出，要重点支持既促消费惠民生又调结构增后劲的“两新一重”建设，包括：新型基础设施建设、新型城镇化建设以及交通与水利重大工程建设。铁路工程作为交通重大工程，也是“两新一重”建设的重点支持对象，对于铁路这类重大交通基础设施，在大规模的建设过程中，线路不可避免地要以深路堑形式通过丘坡地区，其地质灾害的防范与预警需求十分突出。铁路工程设计阶段通常仅考虑路堑高边坡的短期稳定性检算，而忽略了长期稳定性问题，然而路堑高边坡的长期稳定性直接影响铁路建设与运营安全。为评价路堑边坡的长期稳定性，通常在深路堑地段设置侧斜管、多点位移计、土压力盒、边坡整体GPS等自动化监测设备，以监测路堑变形、土体内部压力等参数[1-2]。土体强度、变形特性与时间的关系，即土体的流变性，包括蠕变、流动、松弛、应变率效应和长期强度效应等，土体蠕变的研究方法主要有三轴蠕变试验法及直剪蠕变试验法等[3-7]。Mesri等[8]通过一维固结蠕变试验研究构建了不同土体蠕变本构模型。由于铁路建设运营对安全和变形的要求极高，因此，有必要对路堑高边坡监测数据进行系统分析，以评估深路堑边坡的长期变形及稳定性，判断其对铁路工程的安全影响，形成合理的工程预警应对措施建议[9-10]。边坡稳定性评价分析通常采用数值模拟与理论分析相结合的方法[11-13]。……