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摘要：本文结合工程实例，分析了加筋土护坡的破坏模式、加筋材料的作用机理，总结了加筋材料抗拔和抗拉的验算方法；介绍了高大陡峭加筋土坡中的设计方法。工程实例证明，边坡加筋后，稳定性能得到了显著提升，为类似工程提供了相关的经验。
关键词：加筋陡坡；边坡支护工程；土工格栅
1 引言
土体本身具有一定的抗压强度，但抗拉强度较低，导致土体受力往往是剪切破坏。土体的承载能力受制于其抗拉强度。在土体中加入一定比例的抗拉材料，形成加筋复合体，分担荷载，可以显著提高的土体的抗剪性能，增加土体的稳定性。目前使用最广泛的抗拉材料就是土工格栅。土工格栅具有质量轻、强度高、耐久性高、价格低廉等诸多优点。因而大量应用于路基边坡、挡土墙和桥台的工程实例。
在土质边坡的设计过程中，优先采用坡率法放坡的思路，如遇到建筑红线限制，导致放坡空间不足，往往采用“上部坡率法放坡+下部挡土墙支挡”的综合措施，而当挡墙较高时，这种方法造价颇高。而加筋技术可使得边坡坡率变陡，为边坡支护技术开拓新思路，具有较高的经济价值和应用价值。
2 加筋土坡设计原理
加筋土坡的破坏模式分为两种：内部稳定性破坏（滑裂面穿过筋带）、外部稳定性破坏（滑裂面穿未过筋带）。
外部稳定破坏发生的发生较少，这是因为加筋土坡往往设置与稳定的地层上，应用与山区的加筋土坡需要注意的是斜坡地段岩土界面滑动，或者岩层自身的节理裂隙控制的岩体滑动。本文由于篇幅所限不再一一赘述。
内部稳定性破坏，是控制筋带长度、筋带间距和筋带选型的主要因素。当内部稳定性破坏时，土质边坡发生的是圆弧滑动。筋带提供抗力，土体提供下滑力，通过力矩作用，是的土坡的稳定性达到设计指标。
非线性分布效应系数；σv——筋土交界面的有效应力（kN/m）；Rc——加筋覆盖率；Fe——安全系数。
3工程实例
本项目位于重庆市两江新区龙盛片区，规划为航空产业园，场地平整后形成高约21m～44m,长约1530m的土质填方边坡。边坡总体设计方案为：坡率法分级放坡+骨架植物护坡防护+急流槽排水。
边坡坡顶为企业用地，边坡坡脚为现状石门河。局部边坡受企业建筑红线和河道红线限制，放坡空间不足。该段边坡长约180m，边坡高度约31m，而边坡平距仅33m,如按坡率法放坡，坡脚需设置外露高度约14m的挡土墙。
坡脚为石门河河道，自然地质条件较差，勘察资料显示中等风化岩层埋深约9m,挡土墙合计高度23m，该设计方案严重不合理。经调整设计方案，取消重力式挡土墙，该段边坡采用加筋技术，形成自稳的加筋陡坡。
该边坡自下至上按8m一级分级放坡，每级边坡坡率依次是1：1、1：1、1：0.75和1：0.75。自下至上第一级边坡，每0.5m铺设一层A型土工格栅，格栅长度28m；第二级边坡，每0.5m铺设一层B型土工格栅，格栅长度23m；第三级边坡，每0.5m铺设一层B型土工格栅，格栅长度19m；第四级边坡，每0.5m铺设一层B型土工格栅，格栅长度12m。坡顶、马道均设置截水沟，坡脚雨水引入石门河，从而保证边坡在暴雨工况下，仍然迅速疏干雨水。
栅材料均采用HDPE（高密度聚乙烯），耐久性达100年。其中，A型格栅极限抗拉强度144kN/m，B型格栅极限抗拉强度70kN/m。其中，蠕变折减系数2.35，施工损伤因子1.10，老化折减系数1.10。经过分层压实的填料，综合内摩擦角取32°，重度取20.0kN/m。坡顶地面超载取20kN/m。
边坡设计等级为一级边坡，圆弧滑动稳定性安全系数1.350。采用简化Bishop法验算加筋后土坡的局部和整体的稳定性，结果详见下表，均满足规范要求。
根据上表可知，土工格栅提供的抗滑力，占总抗力的15.6%～31.4%，对于边坡的稳定性起到了至关重要的作用。
4 结语
⑴加筋陡坡稳定性高，工程造价较低，适用解决用地资源不足情况的土质边坡。该技术成熟可靠，值得推广应用。
⑵该边坡建成后，尚应持续监测，从而验证边坡支护方案的效果。
⑶下一步需要完善，在不同验算方法下的边坡稳定性校核。
参考文献：
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论文作者:吴虑
论文发表刊物:《防护工程》2017年第34期
论文发表时间:2018/3/30
标签：格栅论文; 土坡论文; 土工论文; 稳定性论文; 挡土墙论文; 抗拉强度论文; 土质论文; 《防护工程》2017年第34期论文;