内蒙古黄土地区高路堤边坡稳定性规律研究

高路堤边坡在公路工程中十分常见，填料宜选用级配较好的碎石土，在挖方较多的地区，填料往往由基岩碎石与细粒土组成。从稳定性分析角度来看，高路堤边坡不同于深挖路堑边坡，其潜在滑动面往往大部分均位于填方路堤区域，原地基土的影响并不占主要因素，而更多的是填料本身的力学特性，但当地基横坡度较陡时，路堤有沿着填筑面滑动的可能，此时的地基土影响较大。因此，研究高路堤边坡应主要从原地基横坡度、填料及地基土特性及左右侧填方高度来综合分析。

内蒙古黄土地区分布较为集中，主要分布于伊克昭盟的南部和北部，上覆浅层、较厚层黄土状土，下覆基岩，由于该地区地形地貌变化较大，往往高路堤也是陡坡路堤，分析其稳定性不应单单从整体稳定性进行考虑，并且高填方边坡有极强的相似性，往往十几个甚至几十个段落高填方边坡稳定性均相差不大。因此，为探究内蒙古黄土地区高路堤边坡的稳定性，以内蒙古伊克昭盟某高速公路为研究对象，对全线50处高路堤段落进行研究归纳，总结研究区4处典型的断面形式，针对其断面特点基于极限平衡法进行计算分析，旨在为内蒙古黄土地区高路堤边坡稳定性分析提供一些参考。

 (1)关于典型断面的选取

高填方路堤边坡与深挖路堑边坡地质条件变化不同，其整体稳定性主要看路堤填料的性质，地基土可根据区域整体进行统一取值划分。因此典型断面的选取有以下原则：

①地基土在该段落具有代表性，填方高度又是区域段落最高填方高度；

②地基原横坡陡，需要开挖台阶减小滑动可能的断面；

③两侧均是高填方路堤边坡或陡坡区域贯穿整个路堤横断面。

（2）计算典型段落

根据典型断面规则，由于部分典型高填方路堤边坡就也属于陡坡路堤，而且研究区中单独的陡坡路堤坡脚均有反坡，安全系数普遍偏高，综合考虑，因此本次选取3处不同特点且能代表研究区的典型高路堤边坡进行计算。该3处典型高路堤边坡段落代表了整个研究区的3种高填方边坡断面计算形式，分别为：

①既是高填方路堤也是陡坡路堤，路基为半填半挖路基；

②断面两侧均属于高填方路堤，局部斜坡横坡陡于1:5，但缓于1:2.5，沿斜坡地基或软弱带滑动的可能性几乎为0，应分左右侧各分析两侧的边坡稳定性；

③需同时考虑路堤整体稳定性及沿斜坡地基或软弱带滑动的稳定性，并且陡坡路堤是整个路堤断面的陡坡路堤，且路堤填方高度大；

     ④断面一侧属于高填方路堤，局部斜坡横坡陡于1:2.5，但反坡同样占比较大，沿斜坡地基或软弱带滑动的可能性几乎为0，但填方低的左边坡同样也有可能发生滑动，宜建立全断面建模，潜在滑动面分左右搜索2次，分别验算路堤边坡的稳定性。

（3）计算结果分天然和暴雨工况，其中天然中，有可能要算整体稳定性也要算陡坡路堤稳定性，计算结果如下：

                               路段1典型断面

                                    整体稳定性

     

陡坡路堤稳定性

                                              左边坡稳定性计算结果

                                            右边坡稳定性计算结果        

高填方边坡天然工况下沿路堤填筑面滑移稳定性

      以上的计算结果其实就是选取典型断面以后的结论了，主要还是设计时候基于高路堤边坡稳定性在断面形式上的相似性，首先先统计全线所有高填方边坡段落，归纳出典型的断面形式，对高边坡断面建立模型后进行稳定性分析，选取的几种典型断面稳定性基本可以代表全线的稳定性，当然，地基土性质要相似，比如软弱土路段和一般土路段的差异性还是很大的，所以分析要结合实际情况再做思考，但是以上的研究思路可以作为大部分项目的借鉴，该方法系统的考虑了公路工程高填方边坡稳定性在断面形式上的相似问题，可为内蒙古黄土地区高路堤边坡稳定性分析研究提供新的参考。