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总718期

2025年第16期（6月上）

高速公路高边坡加固效果模拟分析

李默

（河北高速公路集团有限公司青银分公司，河北石家庄050021）

摘要：结合某高速公路工程案例，采用简化Bishop分析方法，依托理正岩土软件建立高边坡模型，计算不同工况下的边坡安

全系数，并分别模拟了预应力锚索加固、三维网植草加固处理后的高边坡安全系数变化。分析结果表明，加固前连续降雨工

况（工况Ⅱ）下边坡安全系数低于规范要求，降雨导致岩土重度增加、抗剪强度降低是主因。采用预应力锚索加固可显著提

升高边坡安全系数，且随预应力锚索长度增加，高边坡加固效果逐渐增强，其中锚固角度取25°时的锚固效果最佳。

关键词：高速公路路基，高边坡；边坡加固；安全系数；有限元分析

中图分类号:U417.1文献标识码：B

0引言工程应满足防6级地震烈度要求。

相较于普通高度的边坡结构，高边坡结构的稳

定性较低，在气候变化、冻融循环、持续降雨、地2高边坡稳定性分析方法选择

震、短时间强降雨等外界环境因素的影响下，易出高边坡道路工程施工时，需首先细致调查施工

现剥落、冲蚀甚至垮塌等问题，对高速公路行车安现场周边地质条件和水文条件，并以此为依据判断

全产生不利影响。为保障高边坡稳定性，需提前采高边坡周边可能存在的滑动面，分析其可能发生的

取措施加固边坡，提升边坡安全系数。破坏形式，选择相应的计算理论。土质边坡或岩质

为明确高边坡加固措施的应用效果，本文结合边坡碎裂规模较大时，可采用简化Bishop法分析，

某山区高速公路高边坡工程实例，依托软件模拟分出现折线型破坏时可基于不平衡推力法模拟分析，

析预应力锚索加固、三维网植草加固处理后的高边出现直线型破坏时可采用平面滑动面解析法分析。

坡安全系数变化，并在案例工程中进行加固效果验边坡破坏情况复杂或破坏机制复杂，则需依托有限

证，为高边坡道路工程中的边坡加固处理方案的选元软件进行分析。

择提供参考。结合《公路路基设计规范》（JTGD30一2015）

中相关规定要求，针对高边坡道路工程建设，根据

1工程概况工况类别不同，可为天然工况（工况I）、连续降

某高速公路工程K22+000—K22+160路段属高雨工况（工况Ⅱ）和地震工况（工况Ⅲ）。高边坡

边坡路段，其边坡高度最大值出现于K22+112处，公路工程安全系数的控制值应满足表1内容。

达26.9m，可划分为4级边坡，其中前3级边坡高表1道路工程边坡安全系数最小控制值

度均为8.0m左右，第4级边坡仅有2.7m左右，边计算工况工况I工况Ⅱ工况Ⅲ

坡坡率为1：1。各级边坡之间分别构筑一处平台，安全系数高速公路、一级公路1.20~1.301.10~1.20≥1.15

宽度为2.0m左右，并在边坡坡脚处设置宽度1.0m控制值二、三、四级公路1.15~1.251.05~1.151.05

的碎落台，避免施工期间坡面落石对公路安全造成

的不利影响。3模型建立与安全系数计算

前期地质勘测结果显示，工程高边坡路段地质3.1几何模型

组成主要为中风化灰岩、二叠系强风化灰岩、碎石依托理正岩土软件建立高速公路高边坡模型，

土，岩体属于较软岩，饱和状态下抗压强度仅有不结合施工过程中可能出现各种工况条件，分别计算

足30MPa。周边岩体存在构造节理裂隙共2