・３００・ 第３４卷第３６期 ２ ０ ０ ８年１ ２月 山 西 建 筑 ＳＨＡＮＸＩ ＡＲ（：ＨＩＴＥＣＦＵＲＥ Ｖｏ１．３４ ＮＯ．３６ Ｄｅｃ． ２００８ 文章编号：１００９—６８２５（２００８）３６—０３００ ０２ 浅谈线路两侧山体崩塌后的防护整治 许 莹 摘 要：根据工程施工中线路两侧山体崩塌的现象，对崩塌原因进行了分析，从地形地貌、地质因素、人为因素等方面进 行了论述，提出了整治方法，进行了防护墙的研究，达到了防护山体崩塌的效果，解决了山体崩塌的整治问题。 关键词：崩塌，整治，防护 中图分类号：ＴＵ４５７ 文献标识码：Ａ １ 实例简介 ２００４年７月７口１３时左右，魏塔线Ｋ１４１＋７１４线路右侧山 体突然发生崩塌，落下的岩体掩埋线路，并在线路卜形成高达３ １ＴＩ， 浆砌片石挡土墙，挡墙高出天然坡面１．０ ｒｒｌ，挡墙与山坡交点处修 建２．０ ｍ的落石平台。挡墙埋深１．５０ ｍ。挡墙顶修建５０ ＣＩＴＩ厚 的混凝土帽石，帽石顶上插间距为２．０ ＩＴｔ，高２．０ ｍ的Ｐ５０旧钢轨 挡墙设泄水口，梅花形布置。 体积约为４００ ＦＩ１３的土堆，中断行车３８ ｈ ４５ ｍｉｎ，经施工队全力抢 桩，修恢复通车。该处ＩＪＪ体坡顶上方仍有一条宽２００ ｍｉｔｔ、顺线路方 ４．２石块弹跳计算 向延长７０ ｎ３．的裂纹，存在下滑的趋势，随时有中断行车的危险。 １）石块第一次弹跳高度ｈ 。 ２现场地形地貌 现场位于辽宁西部魏塔线杨家店线路附近，地处建昌县境 按单一坡度计算落石速度： Ｖ１：ｒ√Ｈ＝２．６３×￣／２０＝１１．７６ ｍ／ｓ。 内。该处群山连绵起伏，地势高差大，植被覆盖率达８０％左右，铁 路以路堑形式通过高陡的Ｉ ＬＩ体，路堑深４０ ｍ左右。 山体由硅质灰岩组成，岩层产状倾向线路，倾角约为２０。～ ３０ 。发育有多组节理，其中以二组节理最为发育，与岩体本身层 理相结合，岩体被切割成“豆腐块”，导致岩体破碎，大大降低了其 其中， 为速度系数，与山坡坡度角有关，查中国铁道出版社 出版的《路基｝ｐ３８８表９—１０，以下简称《路基》。 ｔｇＹ＝ ＝ ｔ０６。＝０．７３９ ７。 ｙ＝３６．４９。。 完整性与稳定性。根据现场调查发现，在崩塌处附近有多处裂隙 带，裂隙最宽为２００ Ｆｉｌｍ，沿裂隙内部生长有很多苔藓类植物，由 此可断定裂隙形成已久。其中一裂隙带位于崩塌面上方，平行铁 路方向，大约长７０ ＦＩＩ，并且多处裂隙，在大雨过后有雨水渗出。 其中，ｐ为恢复系数； 为瞬间摩擦系数，与山坡表层覆盖物 情况有关，查《路基｝Ｐ３８８表９—１ｌ。 ＝（１一ａ）ｖ ＿（１—０．３）×１１．７６ ＝７．１１ ｍ／ｓ。 ０：１８０。一７６。＝１０４。，ｔｇ０＝一４．０１１。 １＝０一ｙ＝１０４。一３６，４９。＝６７．５１。。 ＝６ ＝（）ｌ ５ －０＿３ ｍ。 ３崩塌原因分析 ３．１ 地质因素 岩体为寒武纪沉积石灰岩，性 硬，层理发育，层厚为２０ Ｇｎ～ ３０ ｃｍ，中厚层状夹厚２ ＣＦＩＩ ３ ｃｍ的薄层。层面右波状痕迹和瘤 状结核。该段岩层褶皱，呈背斜构造，病害点发生在弯曲褶皱核 部。该岩体中等程度风化，岩石易破碎，呈块状结构。在岩体内 ２）石块第二次弹跳高度ｈ，。 ｔ ｔ ＝ ：ｔｇ３９．５１。０．５８９ ０２。 ），１＝３０．５。。 部形成交错密布的渗流通道，并且由于节理发育而形成的大小不 等块石使岩体破碎，完整性岩石易沿裂隙面滑动，并且岩层倾向 与人工边坡倾向一致，其倾角２５。，小于人工边坡５０。～６０。，倾向 线路方向。 Ｖ１＝ｇｒ（１－２） ｔｇ（ — ——— ——＝７．１１ｘ（１—０．ｊ，， ｍｓ３９ ．５１＿４＿４５６ｍ／ｓ。 ），１）一 —ｘｔｇ（１０４＂＋３０． 。）～ ３．２人为因素 此处山体高陡，线路在此以路堑形式通过，边坡开挖过陡，人 为形成上陡下缓的陡峭斜坡地段。 ２ ４× ４５６ ４ ４５６ ｍｓｌ—３—４＿５—＿ —ｃ—ｏｓ—１ ３４５。＝一１．０１７ ６ 一０．５０２ ３ｚ２ 。× ×．× ……… … ——３５９ ． ８２．．．（１） ｙ＝ｘｔｇＯ＝ｘｔｇｌ０４。＝一４．０１ｉｘ （２） ３．３水的作用 多年以来大气降水冲刷，溶解和软化裂隙形成软弱面，水的 渗透增加了静水压力，降低抗剪强度破坏山体平衡，促使潜在因 式（１），式（２）联立解，得： ＝５．９６ ｍ，ｖ＝一２３．９０ ｍ。 即石块的弹跳高度为０．３ｍ，设计图中取１．０ ｍ。 ４．３结论 素的发展，产生滑落式崩塌和落石。 ４病害根治 ４．１整治方案 清除危石，修建落石挡土墙。 清除危石，清除范围为Ｋ１４１＋６４４～Ｋ１４１＋７８４。 此范围内距离铁路线中心４．０ ｍ处的山坡脚修建仰斜式Ｍ１０ 收稿日期：２００８—０８—１３ 由以上计算得出，石块弹跳高度与下列因素有关：１）落石高 度；２）落石轨迹和坡度，坡度越陡，落石速度越大，其弹跳高度就 越高；３）落石挡土墙的倾角０越大，弹跳高度就越小。 因此，清理危石时尽量使山坡成单一坡度，如出现折线形山 坡，对【ＪＪ坡变坡点处用光滑曲线连接，避免出现突兀棱角。落石挡 作者简介：许莹（１９６３一），女，工程师，中铁九局集团第七工程有限公司，辽宁沈阳１１００４４ 第３４卷第３６期 Ｖｏ１．３４ Ｎｏ ３６ ２ ０ ０ ８年ｌ ２月 山 西 建 筑 ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩＴＥＣ ＦＵＲＥ Ｄｅｃ．２００８ ・３０１・ ・ｇｒ－隧工程・ 文章编号：１００９—６８２５（２００８）３６—０３０１—０２ 带缺陷连续刚构桥仿真分析 王浩 李松 徐青 摘 要：结合具体工程实『列，提出了带缺陷连续刚构桥有限元非线性分析的处理方法，在考虑几何、材料非线性的情况下 对该桥缺陷状态进行了空间有限元仿真分析，进而对加固后桥梁承载能力作出评定。 关键词：缺陷分析，加固方法，有限元，非线性 中图分类号：Ｕ４４１ 文献标识码：Ａ 随着我国国民经济和交通事业的发展，交通运输对线路的要 已灌浆封铺后，在质量检查中发现右幅中跨箱梁底板混凝土有拉 求逐渐提高，桥梁成为多数线路的控制工程，预应力连续刚构桥 崩现象，底板部分劈裂、破损。剥落混凝土厚度为６ ｃｍ－－１２ ｃｍ， 是最常用的一种桥型之一。目前已有许多桥梁出现了不同程度 部分钢筋外露。钢束保护层厚度为Ｉ ｃｎｌ－６ ｃｎｌ，并且在崩块位置 的病害和缺陷，要对该类桥梁进行分析和加固就必须在计算中采 处对钢束位置进行了现场测量发现实测数据中部分波纹管位置 用适当的模型来模拟处理。目前对此类实用性问题的讨论还很 偏离设计位置。对全桥混凝土强度实测后得到的实测混凝土强 缺乏，本文针对某实桥介绍了箱梁底板混凝土有拉崩、劈裂、预应 度与设计强度不符。 力钢束偏离设计位置等缺陷和病害的有限元仿真分析处理方式。 ２有限元空间非线性处理过程和计算结果 １ 工程概况 为了较为精确地对大桥的缺陷进行模拟、加固后对结构承载 主桥上部结构为６５ ｍ＋１１０ ｎｌ＋６５ ｎｌ三跨预应力混凝土连 能力进行评估，在考虑几何、材料非线性的情况下采用以下处理 续刚构箱梁，桥梁全宽２４．５ ｍ，设置中央分隔带。理想设计状态 方式对该桥缺陷做了有限元分析，进而对维修加固后结构的受力 的箱梁根部高度６．５ ｍ，跨中高度２．５ ｍ；箱梁根部底板厚７０ ｃｎｌ， 行为进行了空间有限元仿真分析。 跨中底板厚２８ ｃｍ，箱梁高度以及箱梁底板厚度按１．８次抛物线 ２．１ 计算模型的建立 变化。 本计算采用ｒ专业软件ＭＩＤＡＳ进行了结构的空间线性、非 当此桥边中跨均已合龙，已合龙跨底板钢束全部张拉完毕并 线性仿真分析，并用了大型通用软件ＡＮＳＹＳ进行了辅助 ‘算和局 土墙采用仰斜式挡土墙，可以减少其建筑高度。 染的道床进行清筛补充道碴。３）对节理发育而形成的张开裂缝 ５整治措施 进行水泥砂浆勾缝，使局部变成整体，加强牢固稳定性。４）定期 Ｉ）封闭线路１５ ｄ，清理危石。 清理落石平台内所拦截的百块、碎屑、泥土等杂物，定期检查山体 ２）采用人力挑抬装卸，将废弃石方运至线路附近，利用轨道 岩石的松动情况，对危 、危岩及时清理、修补、稳固，防止大量岩 车将石方运至适当地点，原则上不影响农田耕种。 石崩塌。 ３）危石清理完成后，开通线路，施工挡墙和铁路侧排水沟。 ７结语 ４）挡墙每增高２．０ ｍ时，先在挡墙后背分层堆码山体清理下 在临近ＬＬｌ体处施工时．Ｉｌｌ体崩塌现象经常发生，防护与整治 的块石和挡墙同高后，再继续加高挡墙，直到设计高度为止。 不当就会给施工造成很大的困难，因此要在施工期间对山体加以 ５）挡墙后背回填物可就地取质地坚硬且没有风化的石材。 有效防护，一＿日发生山体崩塌要立刻采取有效措施整治。 ６崩塌防护 参考文献： １）采用单层，再用木枕在爆破可能影响的范围内覆盖轨道， ［１］杜建坡，王 飞，李秀芬．岩石损伤本构模型研究进展［ｊ］． 防止爆破物飞落危及线路设备。２）整个工程完成后，应对施工污 山西建筑，２００７，３３（１０）：１７９—１８０． Ｏｎ ｔｈｅ ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ａｆｔｅｒ ｔｈｅ ｍｏｕｎｔａｉｎ ｃｏｌｌａｐｓｅ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｂｏｔｈ ｓｉｄｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｒａｉｌｗａｙｓ ＸＵ Ｙｉｎｇ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｓ ｍｏｕｎｔａｉｎ ｃｏｌｌａｐｓｅ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｂｏｔｈ ｓｉｄｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｒａｉｌｗａｙｓ ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅ￣ｓｓ ｏｆ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ａｎａｌｙｚｅｓ ｒｅａｓｏｎｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｍｏｕｎｔａｉｎ ｃｏｌｌａｐｓｅ，ｉｌｌｕｓｔｒａｔｅｓ ｔｈｅｍ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｔｏｐｏｇｒａｐｈｙ ａｎｄ ｇｅｏｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ，ｔｈｅ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｆａｃｔｏｒｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｈｕｍａｎ ｆａｃｔｏｒｓ，ｐｏｉｎｔｓ ＯＵｔ Ｓｏｍｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｍｅａｓｕｒｅｓ，ａｎｄ ｕｎｄｅｒｔａｋｅｓ ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｔｈｅ ｐｒｏｔｅｃｔｉｎｇ ｗａｌｌｓ．Ｉｔ ｈａｓ ｒｅａｃｈｅｄ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｐｒｅｖｅｎｔｉｎｇ ｔｈｅ ｍｏｕｎｔａｉｎ ｃｏｌｌａｐｓｅ，ａｎｄ．ｓｏｌｖｅｄ ｔｈｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｐｒｏｂｌｅｍ ｏｆ ｔｈｅ ｍｏｕｎｔａｉｎ ｃｏｌｌａｐｓｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｃｏｌｌａｐｓｅ，ｔｒｅａｔｎｍｎｔ，ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ 收稿日期：２００８—０８—２３ 作者简介：王浩（１９８３一），男，西南交通大学硕士研究生，四川成都６１００３１ 李松（１９６５一），男，副教授，西南交通大学，四川成都６１００３１ 徐青（１９８５一），女，西南交通大学硕士研究生，四川Ｉ成都６１００３１