關(guān)曉迪 李榮建 江子龍 秦澤軒 曹捷宇
(西安理工大學(xué)巖土工程研究所,西安 710048)
土工織物袋是處理特殊地基的常用方法[1-6]。由于織物袋具有抗老化、抗紫外線、透水保土、便于綠化等特點(diǎn)[7],因此,研究織物袋坎墻護(hù)坡機(jī)理具有重要意義。
織物袋護(hù)坡技術(shù),目前已有了大量的研究成果。陳曙東等介紹了土工織物的選擇、堤身設(shè)計(jì)和施工方法等,使用織物袋充填技術(shù)對珠江河口進(jìn)行了整治,實(shí)踐證明織物袋筑堤具有較高的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益[8]。竇寶松等分析了土工材料的特性,針對汛期最可能出現(xiàn)的險(xiǎn)情,提出了相應(yīng)的搶護(hù)方法及施工要點(diǎn),指出土工織物用于防汛搶險(xiǎn)新技術(shù)有著重要意義[9]。李光錄等選用織物袋筑坎作為梯田的替代材料,經(jīng)在陜西商洛黑山鎮(zhèn)雙廟示范點(diǎn)的推廣和應(yīng)用,初步驗(yàn)證了織物袋用于梯田筑坎具有成本低、使用壽命長、易施工和綠化、不易滑塌等優(yōu)點(diǎn)[10-11]。別宗霖等利用土工編織袋填筑溝塘,經(jīng)對壓實(shí)度監(jiān)測、沉降觀測和減振效果的分析,證明了土工編織袋填筑溝塘的可行性[12]。楊晨輝等通過對織物袋梯田田坎上種植的5種草本植物根-土復(fù)合體試樣的直剪試驗(yàn)結(jié)果,與織物袋充填無根土樣的抗剪強(qiáng)度結(jié)果對照,分析了5種草本植物對土體抗剪強(qiáng)度的增強(qiáng)作用,旨在篩選出最佳的護(hù)坎植物[13]。董鑫等基于Bishop非飽和土抗剪強(qiáng)度理論,計(jì)算了天然非飽和狀態(tài)下織物袋坎墻土壓力,分析了雨水入滲條件下墻后膨脹土自由完全膨脹時(shí)坎墻的穩(wěn)定性,評價(jià)了降雨作用下織物袋坎墻及墻后填土的膨脹特性[14]。上述研究成果均有益地推進(jìn)了一級邊坡織物袋筑坎技術(shù)的應(yīng)用和推廣。
但上述研究主要針對一級邊坡開展研究,而對山地梯田區(qū)域中典型多級邊坡織物袋坎墻的側(cè)向承載特性還缺乏系統(tǒng)的研究?;诖耍瑢?種織物袋坎墻支護(hù)和3種坡比條件下的二級邊坡側(cè)向加載模型展開試驗(yàn),分析側(cè)向加載下邊坡位移和土壓力的變化,研究織物袋坎墻的側(cè)向變形特性,評價(jià)邊坡的承載能力。
試驗(yàn)以陜南梯田為原型,針對陜南梯田坡高普遍在2 m以內(nèi),將原型與模型邊坡的幾何相似比設(shè)定Cl= 1,模型采用二級黃土邊坡,模型邊坡尺寸為202 cm×64 cm×110 cm,黃土的物理性質(zhì)參數(shù)如表1所示。
表1 黃土的物理性質(zhì)參數(shù)Table 1 Physical property indexes of loess
織物袋尺寸為11.0 cm×20.5 cm,將黃土裝入袋中,填充度約為80%[15],其中兩層織物袋間用連接扣連接,連接扣由圖釘和木板制成(圖1),將圖釘延木板縱軸線一上一下交替按入木板中,試驗(yàn)所用連接扣如圖1所示,其尺寸為10.0 cm×4.0 cm×1.5 cm。
圖1 連接扣Fig.1 Geotextile buckles
試驗(yàn)主要采用新型側(cè)向非均勻加載方式的邊坡模型箱和監(jiān)測設(shè)備,監(jiān)測設(shè)備包括邊坡位移監(jiān)測和墻后土壓力監(jiān)測。通過模型箱的側(cè)向非均勻加載系統(tǒng)可較真實(shí)地模擬現(xiàn)實(shí)情況下黃土區(qū)斜坡改梯田中柔性坎墻的變形情況。
試驗(yàn)基于坡比1∶0.5的邊坡,采用4種織物袋坎墻支護(hù)(無支護(hù)、單坎型、L坎型、反坡L坎型)以及基于單坎型織物袋坎墻支護(hù)邊坡,采用3種坡比(1∶0.3、1∶0.5、1∶0.75)的二級黃土邊坡,通過側(cè)向非均勻加載系統(tǒng),開展二級邊坡的側(cè)向加載模型試驗(yàn)。加載過程中以邊坡底腳為軸,側(cè)向非均勻加載側(cè)壓板頂部,共推進(jìn)6級位移,每級位移推進(jìn)5 cm,其中4種織物袋坎墻支護(hù)邊坡的位移傳感器和土壓力盒埋設(shè)如圖2所示,3種坡比的位移傳感器和土壓力盒埋設(shè)如圖3所示,Pn表示土壓力盒,An表示位移傳感器。
a—無支護(hù);b—單坎型支護(hù);c—L坎型支護(hù);d—反坡L坎型支護(hù)。圖2 不同支護(hù)條件下傳感器埋設(shè) cmFig.2 Sensor arrangements in different support conditions
a—坡比1∶0.3;b—坡比1∶0.5;c—坡比1∶0.75。圖3 不同坡比條件下傳感器埋設(shè) cmFig.3 Sensor arrangements at different slope rates
2.1.1不同支護(hù)條件對試驗(yàn)現(xiàn)象的影響分析
圖4為無支護(hù)邊坡加載后試驗(yàn)現(xiàn)象。由圖4a、4b可知:距第一級邊坡坡腳高度約29 cm至第二級邊坡坡頂之間出現(xiàn)貫通裂縫及多條裂縫,第二級邊坡坡頂有2.2 cm左右的拱起。由圖4c可知:邊坡發(fā)生滑裂破壞,滑裂面呈圓弧形,第二級邊坡滑裂面后緣距第二級邊坡坡頂27.8 cm,前緣位于第二級邊坡坡腳;第一級邊坡滑裂面后緣距第一級邊坡坡頂24.2 cm,前緣距第一級邊坡坡腳29.2 cm。圖5為單坎型織物袋坎墻支護(hù)邊坡加載后試驗(yàn)現(xiàn)象。由圖5a、5b可知:在距第一級邊坡坡腳高度約21 cm至第二級邊坡坡頂之間出現(xiàn)貫通裂縫及多條裂縫,第二級邊坡坡頂有2.7 cm左右的拱起。由圖5c可知:邊坡發(fā)生滑動型破壞,滑裂面呈圓弧形,第二級邊坡滑裂面后緣距第二級邊坡坡頂20.6 cm,裂縫貫通后,后緣距第二級邊坡坡頂約19.6 cm,前緣距第二級邊坡坡腳18.5 cm;第一級邊坡滑裂面后緣距第一級邊坡坡頂14.6 cm,前緣距第一級邊坡坡腳21.8 cm。圖6為L坎型織物袋坎墻支護(hù)邊坡加載后試驗(yàn)現(xiàn)象。由圖6a、6b可知:在距第一級邊坡坡腳高度約17 cm至第二級邊坡坡頂之間出現(xiàn)貫通裂縫及多條裂縫,第二級邊坡坡頂有3.3 cm左右的隆起。由圖6c可知:邊坡發(fā)生滑動型破壞,滑裂面呈圓弧形,第二級邊坡滑裂面后緣距第二級邊坡坡頂27.1 cm,裂縫貫通后,緣距第二級邊坡坡頂23.6 cm,前緣位于第二級邊坡坡腳;第一級邊坡滑裂面后緣距坡頂19.5 cm,前緣距第一級邊坡坡腳17.4 cm。圖7為反坡L坎型織物袋坎墻支護(hù)邊坡加載后試驗(yàn)現(xiàn)象。由圖7a、7b可知:在距第一級邊坡坡腳高度約13 cm至第二級邊坡坡頂之間出現(xiàn)貫通裂縫及多條裂縫,第二級邊坡坡頂有4.3 cm左右的隆起;由圖7c可知:邊坡發(fā)生滑裂破壞,滑裂面呈圓弧形,第二級邊坡滑裂面后緣距第二級邊坡坡頂31.1 cm,貫通裂縫后緣距第二級邊坡坡頂26.8 cm;前緣位于第二級邊坡坡腳,第一級邊坡滑裂面后緣距第一級邊坡坡頂26.1 cm,前緣距第一級邊坡坡腳12.7 cm。
a—側(cè)向變形;b—坡面裂縫;c—滑裂面位置,cm。圖4 無支護(hù)邊坡試驗(yàn)現(xiàn)象Fig.4 Test phenomena of slopes without supporting
a—側(cè)向變形;b—坡面裂縫;c—滑裂面位置,cm。圖5 單坎型支護(hù)邊坡試驗(yàn)現(xiàn)象Fig.5 Test phenomena of slopes in support of inclined type supporting
a—側(cè)向變形;b—坡面裂縫;c—滑裂面位置,cm。圖6 L坎型支護(hù)邊坡試驗(yàn)現(xiàn)象Fig.6 Test phenomena of slopes in support of L-shaped supporting
a—側(cè)向變形;b—坡頂隆起;c—滑裂面位置,cm。圖7 反坡L坎型支護(hù)邊坡試驗(yàn)現(xiàn)象Fig.7 Test phenomena of slopes in support of L-shaped supporting with notched sills
可見,上述各個試驗(yàn)中第二級邊坡均為滑裂破壞,滑裂面均為圓弧形;第二級邊坡的破壞程度較第一級邊坡更嚴(yán)重,且裂縫均大致產(chǎn)生于坡腳和距坡腳1/3~1/2高度處;以無支護(hù)邊坡的坡頂隆起高度作為參照,單坎型、L坎型及反坡L坎型織物袋坎墻支護(hù)的二級邊坡坡頂拱起高度分別增大22.7%、50.0%和95.5%。
圖8為無支護(hù)邊坡的坡體水平位移變化曲線。可知:前三級側(cè)推位移施加時(shí),第二級邊坡的坡頂、坡腳位移增量分別為3.9,3.5 cm,第四級側(cè)推位移施加后,第二級邊坡的坡頂、坡腳位移為17.7,12.5 cm,第六級側(cè)推位移施加后,第二級邊坡坡頂位移為24.3 cm。圖9為單坎型織物袋坎墻支護(hù)邊坡的坡體水平位移變化曲線??芍呵八募墏?cè)推位移施加時(shí),第二級邊坡坡頂、坡腳位移增量分別為3.6,2.8 cm,第一級邊坡增量為2.1 cm,第六級側(cè)推位移施加后,第一、二級邊坡坡頂位移為10.2,22.2 cm。圖10為L坎型支護(hù)邊坡的坡體水平位移變化曲線??芍呵八募墏?cè)推位移施加時(shí),第二級邊坡坡頂、坡腳的位移增量分別為3.1,2.7 cm,第一級邊坡坡頂增量為1.8 cm;第六級側(cè)推位移施加后,第一、二級邊坡的坡頂位移為9.2,21.1 cm。由圖11反坡L坎型支護(hù)邊坡的坡體水平位移變化曲線可知:施加前四級側(cè)推位移時(shí),第二級邊坡的坡頂、坡腳位移增量分別為3.2,2.7 cm,第一級邊坡的坡頂位移增量為1.6 cm,第六級側(cè)推位移施加后,第二、一級邊坡坡頂位移為20.3,8.3 cm。
a—距坡腳不同高度水平位移;b—坡頂側(cè)推位移。圖8 無支護(hù)邊坡水平位移變化曲線Fig.8 Horizontal displacement curves of slopes without support
a—距坡腳不同高度水平位移;b—坡頂側(cè)推位移。圖9 單坎型支護(hù)邊坡水平位移變化曲線Fig.9 Horizontal displacement curves of slopes in support of inclined type supporting
2.1.2不同支護(hù)條件對坡體水平位移的影響分析
a—距坡腳不同高度水平位移;b—坡頂側(cè)推位移。圖10 L坎型支護(hù)邊坡水平位移變化曲線Fig.10 Horizontal displacement curves of slopes in support of L-shaped supporting
a—距坡腳不同高度水平位移;b—坡頂側(cè)推位移。圖11 反坡L坎型支護(hù)邊坡水平位移變化曲線Fig.11 Horizontal displacement curves of slopes in support of L-shaped supporting with notched sills
可見,第二級邊坡的水平位移明顯較第一級邊坡的大,且第一、二級邊坡的最大水平位移均位于坡頂處;以無支護(hù)邊坡的坡頂水平位移作為參照,單坎型、L坎型及反坡L坎型織物袋坎墻支護(hù)條件下第二級邊坡的坡頂水平位移分別減小了8.6%、13.2%和16.5%,表明在單坎型、L坎型及反坡L坎型織物袋坎墻支護(hù)下第二級邊坡破壞程度依次減小,抵抗側(cè)向變形的能力依次增強(qiáng)。
2.1.3不同支護(hù)條件對墻后土壓力的影響分析
圖12為無支護(hù)邊坡墻后土壓力變化曲線。可知:前四級側(cè)推位移施加時(shí),第一、二級邊坡連接位置P3處由于土體擠壓嚴(yán)重使得土壓力最大,P2處土壓力次之,P1處最小;第一級邊坡P6處土壓力最大,P4、P5處土壓力依次減小,且P3處土壓力增幅最大,特別是在第四級側(cè)推位移施加后,邊坡產(chǎn)生貫通裂縫,使得位于貫通裂縫附近的P1、P2和P4產(chǎn)生“裂縫阻斷效應(yīng)”產(chǎn)生最大土壓力且分別為1.97,3.82,4.12 kPa;第六級側(cè)推位移施加后,P3、P5和P6土壓力值分別為16.12,4.17,7.85 kPa。圖13為單坎型織物袋坎墻支護(hù)邊坡的墻后土壓力變化曲線??芍旱谖寮墏?cè)推位移施加后,P1、P2和P5處土壓力分別為4.12,6.79,5.43 kPa;第六級側(cè)推位移施加后,P3、P4和P6處土壓力分別為19.23,7.45,9.47 kPa。圖14為L坎型支護(hù)邊坡的墻后土壓力變化曲線。可知:第五級側(cè)推位移施加時(shí),P1、P2和P4處土壓力分別為7.04,13.67,8.66 kPa;第六級側(cè)推位移施加后,P3、P5和P6處土壓力分別為21.37,7.97,11.81 kPa。圖15為反坡L坎型支護(hù)邊坡的墻后土壓力變化曲線??芍旱谖寮墏?cè)推位移施加時(shí),P2、P4處土壓力分別為15.21,10.73 kPa;第六級側(cè)推位移施加后,P3、P5和P6處土壓力分別為22.93,10.23,12.86 kPa。
a—距坡腳不同高度處土壓力;b—不同測點(diǎn)處土壓力。圖12 無支護(hù)邊坡土壓力變化曲線Fig.12 Earth pressure curves of slopes without supporting
a—距坡腳不同高度處土壓力;b—不同測點(diǎn)處土壓力。圖13 單坎型支護(hù)邊坡土壓力變化曲線Fig.13 Earth pressure curves of slopes in support of inclined type supporting
a—距坡腳不同高度處土壓力;b—不同測點(diǎn)處土壓力。圖14 L坎型支護(hù)邊坡土壓力變化曲線Fig.14 Earth pressure curves of slopes in support of L-shaped supporting
a—距坡腳不同高度處土壓力;b—不同測點(diǎn)處土壓力。圖15 反坡L坎型支護(hù)邊坡土壓力變化曲線Fig.15 Earth pressure curves of slopes in support of L-shaped supporting with notched sills
可見,第一、二級邊坡墻后土壓力均隨墻高呈增大趨勢,且第一級邊坡坡頂處土體對第一、二級邊坡連接處土體的側(cè)向變形具有約束作用,致使該處土體擠壓嚴(yán)重,土壓力激增而產(chǎn)生最大土壓力;以無支護(hù)邊坡的墻后土壓力為參照,在單坎型、L坎型及反坡L坎型織物袋坎墻支護(hù)下第二級邊坡P3處土壓力分別增大了19.3%、32.6%和42.2%,第一級邊坡P6處土壓力分別增大了20.6%、50.4%和63.8%,表明無支護(hù)、單坎型、L坎型及反坡L坎型支護(hù)的第二級邊坡抵抗側(cè)向土壓力能力依次增強(qiáng),承載能力依次提高。
a—側(cè)向變形;b—坡頂裂縫;c—滑裂面位置,cm。圖16 坡比為1∶0.3的邊坡試驗(yàn)現(xiàn)象Fig.16 Test phenomena of slopes at a slope rate of 1∶0.3
2.2.1不同坡比對試驗(yàn)現(xiàn)象的影響分析
圖16為坡比為1∶0.3的單坎型織物袋坎墻支護(hù)邊坡加載后的試驗(yàn)現(xiàn)象。由圖16a、16b可知:在距第一級邊坡坡腳高度約25 cm至第二級邊坡坡頂間出現(xiàn)了貫通裂縫及多條裂縫,第二級邊坡坡頂有2.3 cm左右的拱起,且距坎墻10 cm左右處出現(xiàn)了寬1.5 cm的開裂,第一級邊坡頂中心處拱起約3 cm,且裂縫延伸至約2 cm寬,7 cm長。由圖16c可知:邊坡發(fā)生傾倒型破壞,滑裂面呈折線形,第二級邊坡滑裂面后緣距第二級邊坡坡頂34.3 cm,前緣位于第二級邊坡坡腳;第一級邊坡滑裂面后緣距第一級邊坡坡頂37.7 cm,前緣距第一級邊坡坡腳13.7 cm。圖17為坡比為1∶0.5的單坎型支護(hù)邊坡加載后試驗(yàn)現(xiàn)象。可知:邊坡發(fā)生滑裂破壞,滑裂面呈圓弧形,第二級邊坡滑裂面后緣距第二級邊坡坡頂20.6 cm,前緣距第二級邊坡坡腳18.5 cm;第一級邊坡滑裂面后緣距第一級邊坡坡頂14.6 cm,前緣第一級邊坡距坡腳21.8 cm。圖18為坡比為1∶0.75的單坎型支護(hù)邊坡加載后試驗(yàn)現(xiàn)象。由圖18a、18b可知:在距第一級邊坡坡腳約16 cm至第二級邊坡坡頂間出現(xiàn)貫通裂縫及多條裂縫,第二級邊坡坡頂有高3.1 cm左右的隆起。由圖18c可知:邊坡發(fā)生滑裂破壞,滑裂面呈圓弧形,第二級邊坡滑裂面后緣距第二級邊坡坡頂26.8 cm,前緣距第二級邊坡坡腳17.3 cm,第一級邊坡滑裂面后緣距第一級邊坡坡頂23.3 cm,前緣距第一級邊坡坡腳15.9 cm。
a—側(cè)向變形;b—坡頂裂縫;c—滑裂面位置,cm。圖17 坡比為1∶0.5的邊坡試驗(yàn)現(xiàn)象Fig.17 Test phenomena of slopes at a slope rate of 1∶0.5
a—側(cè)向變形;b—坡頂裂縫;c—滑裂面位置,cm。圖18 坡比為1∶0.75的邊坡試驗(yàn)現(xiàn)象Fig.18 Test phenomena of slopes at a slope rate of 1∶0.75
試驗(yàn)現(xiàn)象表明:以坡比為1∶0.3的邊坡的坡頂拱起高度作為參照,坡比為1∶0.5、1∶0.75的第二級邊坡坡頂隆起高度分別增大了18.2%、34.8%;同時(shí)隨著坡比減小,第二級邊坡破壞形式逐漸由傾倒型向滑動型變化,滑裂面由圓弧形向折線形變化。
2.2.2不同坡比對坡體水平位移的影響分析
圖19為坡比為1∶0.3的單坎型織物袋坎墻支護(hù)邊坡的坡體水平位移變化曲線??芍呵叭墏?cè)推位移施加時(shí),第二級邊坡坡頂、坡腳位移增量分別為3.8,3.2 cm,第一級邊坡坡頂位移增量2.5 cm,第四級側(cè)推位移施加后,第二級邊坡坡頂、坡腳位移分別為17.6,11.9 cm,第一級邊坡坡頂位移8.2 cm,第六級側(cè)推位移施加后,第一、二級邊坡坡頂位移分別為11.8,23.9 cm。圖20為坡比為1∶0.5的單坎型支護(hù)邊坡的坡體水平位移變化曲線??芍旱诹墏?cè)推位移施加后,第一、二級邊坡坡頂位移分別為10.2,22.2 cm。圖21為坡比為1∶0.75的單坎型支護(hù)邊坡的坡體水平位移變化曲線??芍呵八募墏?cè)推位移施加時(shí),第二級邊坡坡頂、坡腳位移增量分別為3.4,2.8 cm;第六級側(cè)推位移施加后,第一、二級邊坡坡頂位移分別為8.9,21.3 cm。
a—距坡腳不同高度處坡;b—坡體水平位移。圖19 坡比為1∶0.3的坡體水平位移變化曲線Fig.19 Horizontal displacement curves of slopes at a slope rate of 1∶0.3
a—距坡腳不同高度處坡;b—坡體水平位移。圖20 坡比為1∶0.5的坡體水平位移變化曲線Fig.20 Horizontal displacement curves of slopes with a slope rate of 1∶0.5
a—距坡腳不同高度處坡;b—坡體水平位移。圖21 坡比為1∶0.75的坡體水平位移變化曲線Fig.21 Horizontal displacement curves of slopes at a slope rate of 1∶0.75
綜上所述,以坡比為1∶0.3的單坎型織物袋坎墻支護(hù)邊坡為參照,坡比為1∶0.5、1∶0.75的第二級邊坡坡頂水平位移分別減小了7.1%和10.9%,第一級邊坡坡頂水平位移分別減小了13.6%和24.6%,表明坡比越小,邊坡抵抗側(cè)向變形能力越大,破壞程度越小。
2.2.3不同坡比對墻后土壓力的影響分析
a—距坡腳不同高度處;b—不同測點(diǎn)處土壓力。圖22 坡比為1∶0.3的邊坡土壓力變化曲線Fig.22 Earth pressure curves of slopes at a slope rate of 1∶0.3
圖22為坡比為1∶0.3單坎型織物袋坎墻支護(hù)邊坡的墻后土壓力變化曲線??芍旱谝患墏?cè)推位移施加后,第二級邊坡與第一級邊坡連接位置P3處由于土體擠壓嚴(yán)重使得土壓力最大,P2處土壓力次之,P1處最小,第一級邊坡P6處土壓力最大,P4、P5處土壓力遞減;第四級側(cè)推位移施加后,邊坡出現(xiàn)貫通裂縫,P1、P2和P5因裂縫阻斷效應(yīng)產(chǎn)生最大土壓力且分別為3.17,5.28,3.49 kPa;第六級側(cè)推位移施加后,P3、P4和P6土壓力最大且分別為17.84,6.37,8.34 kPa。圖23為坡比為1∶0.5單坎型支護(hù)邊坡的墻后土壓力變化曲線。可知:第六級側(cè)推位移施加后,P3、P4和P6處土壓力最大且分別為19.23,7.45,9.47 kPa。圖24為坡比為1∶0.75單坎型支護(hù)邊坡的墻后土壓力變化曲線??芍旱谒募墏?cè)推位移施加后,P1處土壓力最大且為5.47 kPa;第五級側(cè)推位移施加時(shí),邊坡出現(xiàn)貫通裂縫,P2、P4處土壓力最大且分別為8.58,9.07 kPa;第六級側(cè)推位移施加后,P3、P4和P6處土壓力最大且分別為21.96 Pa,6.68 和10.78 kPa。
a—距坡腳不同高度處;b—不同測點(diǎn)處土壓力。圖23 坡比為1∶0.5的邊坡土壓力變化曲線Fig.23 Earth pressure curves of slopes at a slope rate of 1∶0.5
a—距坡腳不同高度處;b—不同測點(diǎn)處土壓力。圖24 坡比為1∶0.75的邊坡土壓力曲線Fig.24 Earth pressure curves of slopes at a slope rate of 1∶0.75
可見,以坡比為1∶0.3的單坎型織物袋坎墻支護(hù)邊坡墻后土壓力為參照,坡比為1∶0.5、1∶0.75的第二級邊坡P3處土壓力分別增大了7.8%和23.1%,第一級邊坡P6處土壓力分別增大了13.5%和29.3%,表明坡比越小,柔性坎墻抵抗側(cè)向土壓力能力越大、承載能力越高。
1)在側(cè)推位移作用下,裂縫均產(chǎn)生于坡腳和距坡腳1/3~1/2高度處,第二級邊坡先于第一級邊坡發(fā)生破壞且破壞程度更嚴(yán)重;同時(shí)在4種織物袋坎墻支護(hù)條件下第二級邊坡均為滑動型破壞,滑裂面均為圓弧形,且隨著坡比減小,第二級邊坡破壞形式逐漸由傾倒型向滑動型變化,滑裂面由圓弧形向折線形變化。
2)在側(cè)推位移作用下,第二級邊坡水平位移明顯大于第一級邊坡,且第一、二級邊坡的最大水平位移均位于坡頂處;以無支護(hù)邊坡作為參照,單坎型、L坎型及反坡L坎型支護(hù)下第二級邊坡坡頂水平位移分別減小8.6%、13.2%和16.5%,表明反坡L坎型支護(hù)的第二級邊坡抵抗側(cè)向變形的能力最強(qiáng),L坎型、單坎型、無支護(hù)邊坡抵抗側(cè)向變形能力依次減?。煌瑫r(shí)以坡比為1∶0.3的單坎型織物袋坎墻支護(hù)邊坡作為參照,坡比為1∶0.5、1∶0.75的第二級邊坡坡頂水平位移分別減小7.1%和10.9%,表明坡比越小,邊坡抵抗側(cè)向變形能力越大,破壞程度越小。
3)在側(cè)推位移作用下,第一、二級邊坡墻后土壓力均隨墻高呈增大趨勢,且第一級邊坡坡頂處土體對第一、二級邊坡連接處土體的側(cè)向變形產(chǎn)生約束作用,致使該處土壓力最大;以無支護(hù)邊坡作為參照條件下,單坎型、L坎型及反坡L坎型織物袋坎墻支護(hù)的第二級邊坡坡腳處土壓力分別增大了19.3%、32.6%和42.2%,表明反坡L坎型支護(hù)下第二級邊坡抵抗側(cè)向土壓力能力最強(qiáng),L坎型、單坎型、無支護(hù)邊坡的抗側(cè)向土壓力和承載能力依次減??;以坡比為1∶0.3的單坎型支護(hù)邊坡作為參照,坡比為1∶0.5、1∶0.75的第二級邊坡坡腳處土壓力分別增大了7.8%和23.1%,表明坡比越小,柔性坎墻抵抗側(cè)向土壓力能力越大、承載能力越高。