高填方對(duì)紅黏土地基力學(xué)性質(zhì)影響及坡體穩(wěn)定性

高盛翔，徐 強(qiáng)，馬洪玉，吳圣林,3，吳 康，劉 鵬，吳澤輝

高填方對(duì)紅黏土地基力學(xué)性質(zhì)影響及坡體穩(wěn)定性

高盛翔1，徐 強(qiáng)2，馬洪玉1，吳圣林1,3，吳 康1，劉 鵬1，吳澤輝1

(1. 徐州中國(guó)礦大巖土工程新技術(shù)發(fā)展有限公司，江蘇 徐州 221008；2. 中國(guó)石油天然氣股份有限公司西南管道分公司，四川 成都 610041；3. 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)資源與地球科學(xué)學(xué)院，江蘇 徐州 221116)

以云南安寧市一高填方邊坡為例，通過(guò)勘察、監(jiān)測(cè)等手段，在查明紅黏土分布特征的基礎(chǔ)上，對(duì)填土前后紅黏土的物理力學(xué)性質(zhì)變化進(jìn)行分析，應(yīng)用數(shù)值模擬軟件對(duì)坡體穩(wěn)定性進(jìn)行研究。結(jié)果表明，填方工程施工前后，紅黏土地基物理力學(xué)指標(biāo)呈現(xiàn)出先降低后增強(qiáng)的特征，致使填土邊坡的穩(wěn)定性呈現(xiàn)出先降低后提高的趨勢(shì)；坡體上部的地裂縫是在地基土、原地形、填土厚度不均的不利組合下，由于填方體、地基土固結(jié)引起坡體的不均勻變形所致，坡體整體穩(wěn)定。研究成果對(duì)于紅黏土地基的高填方邊坡工程設(shè)計(jì)、紅黏土地基土物理力學(xué)指標(biāo)對(duì)坡體穩(wěn)定性的影響、施工過(guò)程中不均勻變形量控制、坡體上部裂縫病害研究具有一定的參考價(jià)值和指導(dǎo)意義。

紅黏土；高填方邊坡；坡體穩(wěn)定性；坡體裂縫；數(shù)值模擬；云南安寧

紅黏土是覆蓋于碳酸鹽巖系之上的高塑性黏土，是紅土的一個(gè)亞類(lèi)，是碳酸鹽類(lèi)巖石經(jīng)過(guò)紅土化作用后所形成，我國(guó)的紅黏土主要分布在南方，以貴州、廣西和云南最為典型。紅黏土的主要成分為高嶺石、伊利石和綠泥石，其黏土礦物具有穩(wěn)定的結(jié)晶格架，加之其穩(wěn)固的團(tuán)里結(jié)構(gòu)及結(jié)合水，使得紅黏土具有較好的水穩(wěn)定性、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及力學(xué)特性，常作為天然地基使用[1]。但由于分布不均、裂隙發(fā)育以及脹縮性等特點(diǎn)，常常引起地基的不均勻變形，邊坡失穩(wěn)等工程問(wèn)題[2]。

隨著中國(guó)西部發(fā)展，大型工程逐漸增多，在山谷、溝壑區(qū)域往往存在高填方的情況，高填方區(qū)域的地基土在受到上部較大荷載下，其物理力學(xué)性質(zhì)在填筑過(guò)程中會(huì)逐漸發(fā)生改變，填方體以及地基土體的不均勻變形可能引起高填方坡體失穩(wěn)，導(dǎo)致高填方工程失敗[3-4]。目前針對(duì)紅黏土區(qū)域的高填方工程，國(guó)內(nèi)外學(xué)者開(kāi)展了大量的研究工作，工作多是針對(duì)高填方區(qū)域填筑期間的不均勻沉降、工后沉降、堆填邊坡的穩(wěn)定性等方向展開(kāi)[5-8]。研究結(jié)果表明，高填方填筑體的變形由地基土和填筑體變形構(gòu)成，填筑體變形量為主要變形量，填筑體的變形速率隨著填筑體高度的增加而逐漸減緩[8-9]。填筑體變形整體分為施工期變形和工后變形2個(gè)階段，變形時(shí)間可持續(xù)幾十年，主要變形量發(fā)生在施工期間，工后變形主要以緩慢的蠕動(dòng)變形為主[10-13]。堆填邊坡的穩(wěn)定性計(jì)算多以填方體本身為研究對(duì)象，采用有限元法、極限平衡法等方法進(jìn)行評(píng)價(jià)[14-15]，較少考慮原始地表、填方體地基土分布不均、地基土在填方后物理力學(xué)指標(biāo)變化對(duì)填方體穩(wěn)定性的影響。因此，研究紅黏土地基的不均勻分布以及其物理力學(xué)性質(zhì)在填筑后的變化對(duì)坡體穩(wěn)定性的影響、填方體堆填時(shí)間的控制、填方體上部裂縫病害的防治具有重要意義[16]。

本文以云南安寧市一高填方邊坡為例[10-11]，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘察、試驗(yàn)、監(jiān)測(cè)、檢測(cè)成果，對(duì)填土前后紅黏土地基物理力學(xué)性質(zhì)的變化進(jìn)行分析，建立三維地質(zhì)模型對(duì)潛在滑動(dòng)面進(jìn)行預(yù)測(cè)，對(duì)典型斷面坡體穩(wěn)定性進(jìn)行分析，為今后在紅黏土區(qū)域高填方的邊坡工程設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)測(cè)提供參考。

1 研究概述

1.1 工程概況

在建項(xiàng)目位于山前緩坡地帶，整體坡度較小，根據(jù)原坡度，自上而下分為1 955~1 957 m(1995—1957平臺(tái))，1 948~1 950 m(1948—1950平臺(tái))，1 944~ 1 946 m (1944—1946平臺(tái))3個(gè)平臺(tái)進(jìn)行填筑，每個(gè)平臺(tái)設(shè)不同罐組，如圖1所示。

該平臺(tái)整體分為3個(gè)階段回填，最外側(cè)為加筋土邊坡，根據(jù)施工場(chǎng)地周?chē)慕ㄖ牧霞皻夂驐l件，填筑體采用全風(fēng)化白云巖摻水泥及混合料摻水泥進(jìn)行分層碾壓。根據(jù)規(guī)范要求，填筑體施工采取0.25 m的碾厚度進(jìn)行分層碾壓，碾壓后的填土壓實(shí)系數(shù)為0.94~0.97，整個(gè)填筑工程歷時(shí)6個(gè)月?；靥罟こ淌┕ろ樞蛉鐖D2所示。

在建場(chǎng)地自西向東，填筑體厚度逐漸增大，1944—1946平臺(tái)的最大回填厚度約30 m。

圖1 建設(shè)場(chǎng)地平面布置示意圖

圖2 回填時(shí)序剖面圖(1—1′)

1.2 工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件

研究區(qū)巖土體自上而下由填土、第四系殘坡積層(Q4el+dl)紅黏土、震旦系上統(tǒng)陡山沱組(Zb)白云巖組成，根據(jù)各層工程地質(zhì)性質(zhì)，將研究區(qū)巖土體劃分為8層，研究區(qū)工程地質(zhì)剖面如圖3所示。

圖3 工程地質(zhì)剖面圖(A—A′)

研究區(qū)域內(nèi)地下水類(lèi)型主要是松散層孔隙水及碳酸鹽溶洞裂隙水。

根據(jù)已有勘察資料，結(jié)合場(chǎng)地下巖土體層位，在評(píng)價(jià)區(qū)內(nèi)共布置6個(gè)地下水水位監(jiān)測(cè)孔(圖4)，對(duì)評(píng)價(jià)區(qū)域地下水進(jìn)行分層監(jiān)測(cè)，其中，T1、T2、T3監(jiān)測(cè)層位為填土及填土底界面處，孔深27.0 m；H1監(jiān)測(cè)層位為紅黏土，孔深32.0 m；H2監(jiān)測(cè)層位為全風(fēng)化白云巖，孔深44.0 m；B1監(jiān)測(cè)層位為強(qiáng)風(fēng)化–中風(fēng)化白云巖，孔深51.0 m，通過(guò)在雨季對(duì)研究區(qū)域地下水的監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)期間孔內(nèi)未見(jiàn)地下水。

圖4 監(jiān)測(cè)孔工作量布置圖

1.3 坡體裂縫特征

加筋土邊坡回填至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，罐區(qū)東側(cè)出現(xiàn)了一條長(zhǎng)約195 m，方向與邊坡走向呈近乎平行的地裂縫(圖4)。裂縫最寬處可達(dá)4?cm，探槽顯示該處裂縫最大深度小于2?m，且裂縫隨深度逐漸尖滅。

2 填土與紅黏土分布特征

2.1 填土分布特征

評(píng)價(jià)區(qū)域原始地形為緩坡梯田，坡體自上而下共有4級(jí)臺(tái)坎，呈“圓弧”狀，較大一級(jí)臺(tái)坎從罐區(qū)中部穿過(guò)，“圓弧”臺(tái)坎中心與地付罐組區(qū)中心重合，評(píng)價(jià)區(qū)域原始地形與地付罐組區(qū)位置關(guān)系見(jiàn)圖5所示。

圖5 原始地形三維效果圖

施工后地形如圖6所示。通過(guò)對(duì)比回填前后地形特征，填土厚度自西向東，自南向北逐漸增大，填土最大厚度為29.4 m，位于研究區(qū)東北側(cè)。

2.2 紅黏土分布特征

研究區(qū)高填方邊坡下伏地基土為紅黏土，其物理力學(xué)性質(zhì)、分布厚度對(duì)坡體的穩(wěn)定性有著較大影響。綜合已有勘察資料，通過(guò)對(duì)鉆孔所揭露的紅黏土與白云巖(全風(fēng)化)分界面高程進(jìn)行插值，建立紅黏土底板三維趨勢(shì)圖，如圖7所示。

圖6 現(xiàn)狀地形三維立體圖

圖7 紅黏土底面三維效果圖

基巖面高低起伏不平，整體呈現(xiàn)西高東低的趨勢(shì)，溶蝕坑分布較多，3—3′剖面東側(cè)位于最深溶蝕坑區(qū)域(圖7)。受基巖面起伏影響，研究區(qū)域紅黏土厚度相差較大，通過(guò)對(duì)鉆孔所揭露的紅黏土厚度進(jìn)行插值，繪制紅黏土厚度等值線，見(jiàn)圖8a。

研究區(qū)域內(nèi)的紅黏土總厚度整體自西向東逐漸增大，北側(cè)紅黏土平均厚度較小，2—2′剖面東側(cè)所在區(qū)域的紅黏土厚度最大。坡頂?shù)亓芽p出現(xiàn)于紅黏土厚度變化較大區(qū)域。

根據(jù)勘察資料，紅黏土可塑狀態(tài)在縱向、橫向分布上無(wú)明顯規(guī)律性，可塑、硬塑交替分布?？伤芗t黏土厚度較大區(qū)域主要分布在地付儲(chǔ)罐區(qū)域的中部，2—2′剖面從可塑紅黏土厚度最大區(qū)域穿過(guò)(圖8b)。

3 紅黏土地基力學(xué)性質(zhì)變化規(guī)律

評(píng)價(jià)區(qū)域勘察時(shí)序共分為2次勘察、3個(gè)時(shí)段，第一次勘察為邊坡填土前對(duì)場(chǎng)地的詳細(xì)勘察，第二次勘察為填方體施工至設(shè)計(jì)標(biāo)高，坡體上部出現(xiàn)裂縫后進(jìn)行的邊坡穩(wěn)定性專(zhuān)項(xiàng)勘察，第二次勘察按時(shí)間分為2個(gè)階段。

在詳勘期間，評(píng)價(jià)區(qū)域周邊進(jìn)行了大量的勘探工作，通過(guò)邊坡穩(wěn)定性專(zhuān)項(xiàng)勘察鉆孔與附近已有詳勘鉆孔資料對(duì)比發(fā)現(xiàn)，地下巖土體的物理力學(xué)特征在詳勘與專(zhuān)項(xiàng)勘察中發(fā)生了變化，其中，可塑紅黏土的指標(biāo)變化最為明顯。詳勘期間所揭露的可塑紅黏土在專(zhuān)項(xiàng)勘察中已變?yōu)橛菜軤顟B(tài)，邊坡穩(wěn)定性專(zhuān)項(xiàng)勘察中所揭露的紅黏土均為硬塑狀態(tài)，未表現(xiàn)出明顯的可塑、硬塑分界，其物理力學(xué)指標(biāo)隨回填時(shí)間發(fā)生了一定的變化，見(jiàn)表1。

圖8 紅黏土及可塑紅黏土厚度等值線圖

通過(guò)對(duì)比2次勘察3個(gè)時(shí)段所取紅黏土的土工試驗(yàn)指標(biāo)，隨著時(shí)間的推移紅黏土物理力學(xué)性質(zhì)發(fā)生了改變，孔隙比、含水量降低，飽和度提高；壓縮系數(shù)降低、壓縮模量提高，黏聚力、摩擦角先降低后增加。

結(jié)合評(píng)價(jià)區(qū)的施工特點(diǎn)及變形特征，分析填筑體地基土發(fā)生變化的主要原因是由于在堆填過(guò)程中，地基土的上覆荷載逐漸增大，導(dǎo)致地基土產(chǎn)生了排水固結(jié)，從而使土體表現(xiàn)出含水量降低，壓縮模量提高的特征。

在填筑過(guò)程中，由于施工工期較短，上覆加荷速度較快，地基土發(fā)生了一定的剪切破壞，致使其強(qiáng)度指標(biāo)在施工過(guò)程中發(fā)生了一定的降低，但隨著填筑工程的完成，地基土土體結(jié)構(gòu)的恢復(fù)，加之土體逐漸完成固結(jié)過(guò)程，其強(qiáng)度逐漸恢復(fù)并有所提高。

表1 紅黏土土工試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比表

4 坡體穩(wěn)定性

評(píng)價(jià)區(qū)高填方邊坡最大堆填高度為29.40 m，地基土工程地質(zhì)性質(zhì)不均，在高填方荷載作用下，地基土工程地質(zhì)性質(zhì)發(fā)了一定的變化，堆填方土體內(nèi)部的應(yīng)力、應(yīng)變隨著堆填量的增加也逐漸發(fā)生改變。

針對(duì)高填方邊坡特點(diǎn)，采用FLAC3D和Slide軟件模擬了整個(gè)填土過(guò)程，對(duì)邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行了計(jì)算。模擬過(guò)程中，分別按設(shè)計(jì)階段和工后階段2個(gè)階段建立計(jì)算模型，在選用的巖土體物理力學(xué)參數(shù)上，分別按詳細(xì)勘察階段和邊坡穩(wěn)定性專(zhuān)項(xiàng)勘察階段巖土體的物理力學(xué)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算。

4.1 坡體滑動(dòng)面模擬計(jì)算

采用FLAC3D軟件對(duì)填土各時(shí)間點(diǎn)工況進(jìn)行模擬，建立三維地質(zhì)模型，通過(guò)計(jì)算坡體內(nèi)的最大剪應(yīng)變?cè)隽恳灶A(yù)測(cè)滑坡裂縫及滑面的位置。

從預(yù)測(cè)結(jié)果圖9可知，剪應(yīng)變?cè)隽砍霈F(xiàn)區(qū)域緊鄰儲(chǔ)罐東側(cè)，1–1′、2–2′剖面剪應(yīng)變?cè)隽考胺植挤秶黠@大于3–3′、4–4′剖面。圖9 所反映的剪應(yīng)變?cè)隽砍霈F(xiàn)位置與坡頂裂縫位置一致，在坡體內(nèi)發(fā)生剪切破壞區(qū)域未貫通，未形成潛在滑動(dòng)面。

圖9 剪應(yīng)變?cè)隽吭茍D

4.2 坡體穩(wěn)定性系數(shù)計(jì)算

坡體穩(wěn)定性計(jì)算采用Slide軟件對(duì)4個(gè)工程地質(zhì)剖面進(jìn)行計(jì)算，設(shè)計(jì)階段坡體穩(wěn)定性巖土體參數(shù)采用詳勘報(bào)告中建議的參數(shù)；工后階段計(jì)算參數(shù)按邊坡穩(wěn)定性專(zhuān)項(xiàng)勘察階段(一、二階段)中巖土體的物理力學(xué)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算(表1)。

根據(jù)軟件計(jì)算結(jié)果(圖10、表2)可知，設(shè)計(jì)階段與工后階段在一般工況條件下，坡體穩(wěn)定。2–2′剖面穩(wěn)定性系數(shù)整體上小于1—1′、3—3′、4—4′剖面所在區(qū)域，根據(jù)填土與紅黏土分布特征可知，各剖面上覆填土厚度差異較小，且填土壓實(shí)度較為均一，對(duì)坡體整體穩(wěn)定性影響較小，2—2′剖面下伏紅黏土厚度明顯大于1—1′、3—3′、4—4′剖面所在區(qū)域，因此，致使2—2′剖面穩(wěn)定性系數(shù)降低的主要原因是其下伏有較厚的紅黏土。

在時(shí)間梯度上，填土邊坡的穩(wěn)定性呈現(xiàn)出先降低后提高的趨勢(shì)，分析其原因是由于填土邊坡的基底紅黏土物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)隨著其上覆填土厚度的逐漸增加發(fā)生了先降低后增加的特征。

5 坡體開(kāi)裂原因分析

5.1 原位測(cè)試、監(jiān)測(cè)與檢測(cè)

勘察期間，對(duì)填土進(jìn)行動(dòng)探試驗(yàn)以檢測(cè)填土的密實(shí)度；對(duì)填方體下伏紅黏土地基進(jìn)行標(biāo)貫試驗(yàn)以檢測(cè)現(xiàn)狀下紅黏土的狀態(tài)；在地面布設(shè)了沉降和水平位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)，并在孔內(nèi)安設(shè)了測(cè)斜管，對(duì)坡體進(jìn)行變形監(jiān)測(cè)；對(duì)罐區(qū)樁體進(jìn)行小應(yīng)變檢測(cè)以判斷樁體的完整性。

圖10 剖面2—2′邊坡穩(wěn)定性計(jì)算圖

表2 邊坡穩(wěn)定性系數(shù)F計(jì)算結(jié)果匯總表

根據(jù)動(dòng)探檢測(cè)結(jié)果(圖11)，填土密實(shí)度在深度上表現(xiàn)為上部小于下部；在區(qū)域上表現(xiàn)為罐區(qū)基礎(chǔ)區(qū)域填土密實(shí)度最大，加筋土區(qū)域次之，罐區(qū)與加筋土之間區(qū)域最低的特征，符合設(shè)計(jì)罐區(qū)填土壓實(shí)系數(shù)大于邊坡區(qū)域的設(shè)計(jì)要求。

圖11 評(píng)價(jià)區(qū)動(dòng)探曲線剖面圖(2–2′)

紅黏土區(qū)域的標(biāo)貫試驗(yàn)表明，紅黏土地基土性質(zhì)在填筑施工期間發(fā)生了較大變化，由填筑前的可塑狀態(tài)變?yōu)樘钪蟮挠菜軤顟B(tài)。

現(xiàn)有監(jiān)測(cè)成果顯示，坡體整體變形以沉降為主(圖12)，最大位置出現(xiàn)在加筋土邊坡頂部邊緣區(qū)域，坡腳外側(cè)一定范圍內(nèi)仍有沉降變形，未有隆起變形發(fā)生，深部土體在填土范圍內(nèi)有略微的變形(圖13)，變形量較小，現(xiàn)有監(jiān)測(cè)成果未發(fā)現(xiàn)坡體內(nèi)部有大的滑移變形。

圖12 研究區(qū)累計(jì)沉降等值線(單位：mm)

罐區(qū)樁身完整性檢測(cè)過(guò)程中未發(fā)現(xiàn)樁身斷裂、裂縫等缺陷特征，樁身完整性好，均為Ⅰ類(lèi)，所測(cè)樁均可以作為工程樁使用(圖14)。

圖13 深部土體側(cè)向位移圖(法向)(1—1′)

圖14 樁基完整性檢測(cè)樁位

5.2 開(kāi)裂原因分析

通過(guò)對(duì)評(píng)價(jià)區(qū)域的勘察及監(jiān)測(cè)，現(xiàn)狀條件下，填方體影響深度內(nèi)的巖土體物理力學(xué)性質(zhì)良好；裂縫自出現(xiàn)至勘察結(jié)束期間未發(fā)現(xiàn)有明顯擴(kuò)大趨勢(shì)，填方體整體變形量較小，坡腳穩(wěn)定；緊鄰裂縫的樁基完整性較好，裂縫出現(xiàn)后未對(duì)坡體穩(wěn)定性產(chǎn)生進(jìn)一步的影響。Slide軟件計(jì)算結(jié)果顯示坡體穩(wěn)定，綜合勘探、監(jiān)測(cè)、檢測(cè)、數(shù)值計(jì)算結(jié)果，判斷現(xiàn)狀下坡體穩(wěn)定。

通過(guò)對(duì)已有勘探資料的統(tǒng)計(jì)分析，坡頂裂縫出現(xiàn)于紅黏土厚度變化較大區(qū)域，且該位置正與原地貌陡坎位置一致。

FLAC3D軟件模擬結(jié)果顯示，坡體剪應(yīng)變?cè)隽考械奈恢眉案髦笜?biāo)量值均與裂縫出現(xiàn)位置及延伸方向特征一致。

綜上，評(píng)價(jià)區(qū)域下伏基巖面起伏不平，紅黏土厚度及性質(zhì)變化較大，原始地形在罐區(qū)東側(cè)形成自然陡坎，加之分階段回填土厚度不均，進(jìn)一步加大了評(píng)價(jià)區(qū)域地基土的不均勻變形量。地付罐區(qū)基礎(chǔ)附近地面裂縫是在地基土、原始地貌、填土不均的不利組合下，由于填土后引起的填土與地基土固結(jié)引起的坡體不均勻沉降從而在坡體內(nèi)部產(chǎn)生拉應(yīng)力所致。

6 結(jié)論

a.基底土層性質(zhì)的變化與填方密切相關(guān)。在填方的重力作用下基底土層發(fā)生壓密固結(jié)，導(dǎo)致孔隙比降低、壓縮模量提高、飽和度提高，但是填方的快速加載也擾動(dòng)了基底土層，導(dǎo)致抗剪強(qiáng)度降低，隨著填方作用時(shí)間的延長(zhǎng)，基底土層強(qiáng)度逐步恢復(fù)提高。

b. 評(píng)價(jià)區(qū)域內(nèi)的紅黏土總厚度整體由北向南、自西向東逐漸增大；可塑紅黏土分布在地付儲(chǔ)罐區(qū)域的南北、東西方向上，其厚度呈現(xiàn)出中間厚、兩側(cè)薄的分布特征，地付罐區(qū)裂縫出現(xiàn)位置正位于紅黏土厚度變化較大區(qū)域。

c.地付罐區(qū)基礎(chǔ)附近地面裂縫是在地基土、原始地貌、填土不均的不利組合下，由于填土后引起的填土與地基土固結(jié)引起的坡體不均勻沉降，從而在坡體內(nèi)部產(chǎn)生拉應(yīng)力所致。

d. 根據(jù)FLAC3D和Slide軟件對(duì)整個(gè)填土工況進(jìn)行模擬計(jì)算，坡體內(nèi)未形成連續(xù)滑動(dòng)面，綜合勘探、監(jiān)測(cè)、檢測(cè)、數(shù)值計(jì)算結(jié)果判斷坡體穩(wěn)定。

e. 針對(duì)紅黏土地區(qū)的高填方邊坡，查明不同性質(zhì)紅黏土的分布特征，對(duì)差異沉降進(jìn)行預(yù)測(cè)，以采取有效的工程措施，減小不均勻沉降對(duì)坡體穩(wěn)定性的影響。對(duì)于高填方邊坡，應(yīng)根據(jù)基底巖土體性質(zhì)，按設(shè)計(jì)要求時(shí)間進(jìn)行填筑，不可擅自縮短填筑時(shí)間，謹(jǐn)防基底巖土體在快速荷載作用下，土體發(fā)生塑性變形引起坡體失穩(wěn)破壞。

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Study on slope stability and the effect of highfill on the mechanical properties of red clay foundation

GAO Shengxiang1, XU Qiang2, MA Hongyu1, WU Shenglin1,3, WU Kang1, LIU Peng1, WU Zehui1

(1. CUMT Geotechnical Engineering & New Technology Development Co. Ltd., Xuzhou 221008, China; 2. Southwest Pipeline Branch of PetroChina Co. Ltd., Chengdu 610041, China; 3. School of Resource and Earth Science, China University of Mining and Technology, Xuzhou 221116, China)

This paper takes a highfill slope in Anning in Yunnan Province as a case, using investigation, monitoring and other methods, on the basis of the distribution characteristics of red clay, the physical and mechanical properties of red clay before and after filling were analyzed, then the stability of slope was studied by numerical simulation software. The results show that the physical and mechanical indexes of the red clay foundation decrease first and then increase before and after the fill project, the stability of the fill slope shows the trend of decrease first and then increase. The ground fissures in the upper part of the slope resulted from the uneven deformation of the slope body were caused by the filling body and the foundation soil consolidation under the unfavorable combination of the foundation soil of the original topography and the uneven thickness of the filling soil, and the slope body is stable in general. Research result has certain reference value and guiding significance to the highfill slope project design of red clay foundation, the study on the influence to slope stability by physical and mechanical index of red clay foundation, the control of inhomogeneous deformation during the construction, crack hazard in the upper part of slope.

red clay;highfill slope; slope body stability; slope crack; numerical simulation; Anning City in Yunnan Province

P642.22；TU446

A

10.3969/j.issn.1001-1986.2019.04.020

1001-1986(2019)04-0131-07

2018-02-06

高盛翔，1983年生，男，河南新鄉(xiāng)人，碩士，高級(jí)工程師，從事地質(zhì)工程及巖土工程研究. E-mail：cumtgsx@163.com

高盛翔，徐強(qiáng)，馬洪玉，等. 高填方對(duì)紅黏土地基力學(xué)性質(zhì)影響及坡體穩(wěn)定性[J]. 煤田地質(zhì)與勘探，2019，47(4)：131–137.

GAO Shengxiang，XU Qiang，MA Hongyu，et al. Study on slope stability and the effect of highfill on the mechanical properties of red clay foundation[J]. Coal Geology & Exploration，2019，47(4)：131–137.

(責(zé)任編輯 張宏)