以后每次发文前都会回复上一次发文中大家的一个比较值得讨论的留言,在三维区域稳定性分析中有一个同仁留言很好,在此和大家分享我的想法,也希望大家广泛留言!
今天来讨论下暴雨工况下的边坡抗剪强度参数选取,这个问题主要是现在很多地区都在讨论提高路基规范中边坡安全系数标准的问题,作为设计人员,我还是有话要和大家分享下:
首先,规范中规定的安全系数值是合理的且具有广泛适用性,其安全系数值就是要确保公路设计边坡一直处于稳定状态,在此标准的基础上是没有稳定问题的,但应注意的是,暴雨工况下的安全系数是在合理参数的获取基础上获得的,不仅仅是对天然工况的校核,折减的办法在南方地区行不通!
比如南方某项目,在施工时和施工防护完半年都没出问题,绿化效果也特别好,但是进入雨期连续降雨约20天左右就发生了滑塌,这说明天然工况与暴雨工况下的稳定系数相差较大,不能光靠折减来解决,比如大家的惯性思维天然工况要求安全系数为1.3,暴雨工况规范要求值为1.2,那么我就折减一点和天然工况差不多差0.1就行了,这其实是反推反包,与规范安全系数要求没关系,因为如果真的安全系数达到1.2,暴雨工况下是肯定稳定的,没有失稳的假说,这原因实质就是参数的选取。由于暴雨工况下的抗剪强度参数多是由天然工况下抗剪强度折减而来,某些路段造成了设计方案与实际情况的出入,因此建议在多雨地区应必须做暴雨工况下的抗剪强度。
这里大家会说,路基规范条文说明中也说了,按照入渗来考虑,也就是降雨后入渗深度是1m,就1m范围内为饱和,其他区域是干燥。
本身来说是没什么问题的,而且我们也有非饱和入渗的研究,但是由于非饱和入渗水土参数较难获取,我之前也一直想做非饱和入渗,也做了一点研究,但我们还是采用vg等水土特征模型,还是经验值,并不符合自身项目的特点,同时,如果边坡连续降雨10天,其入渗深度是多少、抗剪强度和稳定性降低多少都是经验公式,并且经验公式的参数过多,导致多个参数碰在一起其结果肯定相对失真,因此我建议本着安全畅通原则,暴雨工况应考虑饱和抗剪强度。
同时对于填方路基边坡现在也有专家建议做相关的试验不能再取经验值,我也是认同的,但是必须是要在满足规范压实度基础上的抗剪强度,如96区、94区、93区,这样做出来的才有指导意义,如果简单的对取土场的土做抗剪强度,其抗剪强度将远远小于实际施工后的路堤强度,造成设计上的保守。
数值模拟计算分析只是一种手段,如果参数都无法确定,同时没有可参照的工程类比数据,那结果也只能图一乐了!总之,我们不能单纯认为暴雨工况是天然工况的校核工况,在北方也许是可行的,多雨的南方是绝对行不通的。
最终分享个人见解:安全系数不需要提升,但应严格把控天然与暴雨工况下的物理力学参数,否则就算安全系数提升了,“我想让他过他就能过不想他过就不过”的实际仍然存在。