强降雨条件下高陡填方雪道路基稳定性分析

作者:杨连祥; 翁效林*; 胡继波; 雷尚民
来源:建筑科学与工程学报, 2023, 40(03): 170-179.
DOI:10.19815/j.jace.2021.11031

摘要

为研究降雨入渗对路基稳定的影响规律,以涞源县冬奥会高陡滑雪赛道跳台路基为工程背景,考虑雪道路基填料的级配和降雨强度等因素,建立有限元模型,分析强降雨条件下高陡填方路基的稳定性,并通过离心试验结果验证数值模拟结果的合理性。结果表明:降雨入渗会导致路基位移增大,最大位移量为22.401 cm,孔压由负变正且相对孔压最大值为85 kPa;随着路基填料级配趋于良好,路基顶面的位移和相对孔压逐渐减小;随着降雨时间的增加,路基顶面的位移和相对孔压不断减小,位移由22.401 cm减少至12.35 cm,相对孔压由85 kPa减少至37 kPa,路基安全系数下降至1.2;在降雨强度和时长相同的条件下,填土级配对路基稳定性的影响较大;降雨强度存在临界值,一旦超过该临界值(150 mm·d-1),路基位移迅速增大,孔压急速变化,路基失稳时间缩短且破坏程度加剧;降雨入渗引起的路基滑动破坏往往是浅层滑动,可通过加强路基坡面的防护和排水,减小降雨对路基浅层土体的影响,提高路基的稳定性。