1、摘要：道路设计过程中，不可避免会遇到边坡设计，其中挖方边坡是边坡设计的重点，也是难点。设计人员在进行挖方边坡设计时，往往不加分析直接采用地勘提供的参数，而实际中，岩层并非是均质层，而是自上而下的连续变化层，设计者直接套用地勘提供的参数，显然不严谨，必然会导致计算结果与实际情况出现偏差。以一般自然山体为研究对象，从分析岩层性质出发，通过细化分层并结合实际工程案例进行计算比较，提出相关的计算建议。关键词：挖方边坡；岩层；地质参数中图分类号：U416.1+4文献标志码：B文章编号：1009-7716（2023）01-0061-03关于岩质边坡计算中的参数选用探讨收稿日期：2022-03-17作者简介
2、：阮铁锋（1978），男，学士，高级工程师，从事道路设计工作。阮铁锋（中国联合工程有限公司，浙江 杭州 310052）DOI:10.16799/ki.csdqyfh.2023.01.0160引言路基边坡设计是路基设计中的重点工作，山体开挖边坡防护更是边坡设计中较为棘手的内容之一，很多工程设计师会发现一个问题：有些设计的边坡与山体原来的自然坡度相同或比较接近，为何计算的时候却发现稳定系数会不满足呢？本文从这个问题出发，主要针对挖方边坡设计中的整体滑移稳定圆弧形滑移的参数取值角度来进行探讨。讨论的边坡为山体挖方边坡，山体由同一类岩组成，岩层分层连续、清晰，地质灾害等特殊情况不作探讨。1现行规范解读
3、目前市政、建筑行业内关于边坡设计可以参照的规范，主要是两本，一是 公路路基设计规范（JTG D302015），二是 建筑边坡工程技术规范（GB 503302013）。对于圆弧滑动的计算，两本规范都对适用范围进行了明确。公路路基设计规范（JTG D302015）3.7.5 条：规模较大的破裂结构岩质边坡和土质边坡宜采用简化 Bishop 法计算，备注中还将强风化岩和极软岩可划入破裂岩；建筑边坡工程技术规范（GB5 03302013）5.2.3 条：计算土质边坡、极软岩边坡、破碎或极破碎岩质边坡的稳定性时，可采用圆弧形滑面。两本规范均从岩石的坚硬程度、风化程度和完整程度三方面对适用范围进行了归纳，
4、相比较而言，路基规范相对涵盖的范围要广一些，将所有强风化岩都列进了，道路设计工程师们在实际工作中，也往往会按此规范执行，将强风化层纳入圆弧滑动计算的范围。2岩层分析根据岩体分级标准规定，岩石分定性和定量两个层面，从坚硬、风化、完整程度三个方面来进行分类。平时设计中接触到的地质勘察报告，多从定性层面、风化程度来阐述，因为岩石坚硬和完整性，更多依赖于专业的检测设备或室内的实验数据，而风化程度判定，可以在现场通过颜色、锤击、物理力学特征、结构破碎情况等来确定。日常地勘报告中对于岩层风化程度的判定，大都是定性的。当然，也有相对精准的定量判定，规范对岩石风化程度定量划分见表 1。由表 1 可知，各类风化
5、层的定义是有区间的，层与层之间其实是连续的，而同一类型的岩层其性能也可能差异极大。地勘报告所揭示的全风化岩层、强风化岩层，其实应该是介于相邻两层之间的连续层，而非单一均质层。综上，对于一些地质情况相对简单的自然山体，全风化、强风化、中风化自上而下规律性分布，如果不加分析直接采用地勘报告的岩石参数，就会人为地制造出性质迥异的岩层交界面，出现岩层参数的跳跃式变化，如图 1 所示，图中岩层采用了某山体开挖项目凝灰岩的相关参数。URBAN ROADS BRIDGES&FLOOD CONTROL第 1 期（总第 285 期）2023 年 1 月表 1岩石风化程度定量划分表编号风化程度波速比风化系数1中风
6、化0.60.80.40.82强风化0.40.60.43全风化0.20.4道路交通61图 1 中岩层的黏聚力 c 如此设置显然不合理，更是不严谨，特别是埋深较大的强风化层与中风化层之间。按此参数进行边坡稳定性计算，会导致结果偏安全，这也是很多边坡开挖之后，会长期稳定不变，但是根据计算却可能出现稳定性不足的缘故。3相关建议除却地质变化复杂的山体，单一岩性的山体内部岩层实际分布情况，因为风化影响受深度会逐渐减少，岩层变化必然是连续的，各层参数的变化必然也是连续的。因此岩层参数的选用，要在分析地勘资料后，进行适当修正，建议修正如下：（1）全风化岩层一般厚度不大，可按照均质土计算；（2）强风化岩层，层顶
7、参数取强风化层的地勘参数，层底参数取中风化岩层参数，层间参数连续分布，内插计算。每个分层的取值选取该层的最小值。图 1 所示的参数分布结果就是每层不分层的情况。4计算实例某山体边坡开挖，边坡高度为 18 m，自然山体坡率约为 11。经勘察资料显示，山体自上而下分 3 层，1 层为全风化凝灰岩，褐黄色，黄灰色等，岩芯呈土状或砂土状，中密或者可塑至硬可塑，矿物成份全部变化，结构、构造不清晰，局部分布，厚度约 3.0 m。2 层为强风化凝灰岩，褐黄色，黄灰色等，矿物成份大部已变化，结构、构造不甚清晰，裂隙发育，岩芯呈碎块状或短柱状，可折断，锤击易碎，锤击声闷，分布广泛，厚度约 11.0 m。3 层中
8、风化凝灰岩：青灰色，深灰色，灰黑色等，矿物成份基本未变化，凝灰质结构，致密块状构造，裂隙较发育，岩芯呈碎块状、短柱状，裂隙面上见风化次生矿物，锤击声脆，重击成块状，岩石单轴极限抗压强度 9.3121.3 MPa，全场分布，揭露最大厚度 6.0 m，未揭穿。各岩层详细参数见表 2。设计边坡挖作台阶状，参考 公路路基设计规范（JTG D302015）相关规定，按照 6 m 分台，共分3 台，最底下一级边坡开挖坡度为 10.75，上面两级都设置为为 11，每台马道宽 2 m，为便于计算，岩层假设都水平走向。根据公路路基设计规范（JTG D302015）与建筑边坡工程技术规范（GB 503302013
9、）规定，此边坡全风化、强风化凝灰岩岩石结构基本破碎，整体滑移稳定计算采用简化Bishop 法，中风化岩层构造相对完整，也采用简化Bishop 法。计算分三种模式进行比较，模式一按照惯用的整层计算，模式二将强风化层分成 2 层，模式三将强风化层分为 3 层。各自计算后的滑移面如图 2所示。图 2（a）为不分层计算的滑移面，安全系数为 1.25，滑弧面穿透整个强风化层；图 2（b）为强风化层分 2阮铁锋：关于岩质边坡计算中的参数选用探讨图 1岩层 C 值分布图（纵轴为 C 值，横轴为埋深）表 2地勘岩层参数表编号厚度/m/（kNm-3）c/kPa/（）1319.5121021121.8301534
10、23.08035图 2滑移面计算示意图（a）整层计算（b）强风化层分成 2 层（c）强风化层分成 3 层2023 年第 1 期62层计算后的滑移面，安全系数 1.72，可见滑移面明显减小，安全系数也提高；图 2（c）为强风化层分 3 层计算后的滑移面，安全系数 1.66，可见滑移面进一步减小，安全系数也满足要求。5 结语路堑边坡在道路设计中极为常见，设计中除遇到特殊情况，如倾向与边坡基本一致、倾角小与边坡角，或者有岩层破碎带这样的情况，需要在设计中额外进行加强之外，其他岩质边坡的支护设计，往往会因为参数不加分析地选用而偏于保守。特别是针对强风化层参数的选用，该层上部一般有足够埋深，下部连接中风
11、化层，岩性上下之间相差会特别大，因此，在设计中有必须要进行适当优化。并提出如下建议：（1）在边坡勘察阶段，要求勘察单位加强对强风化岩层的勘探工作，最好在勘察报告中对强风化层进行细化分层并提供不同参数；（2）采用动态设计方式，施工阶段根据坡面开挖情况，实地勘察后进行适当修正，以节约工程造价。参考文献：1 GB 503302013，建筑边坡工程技术规范.S.2 GB/T 502182014，工程岩体分级标准S.3 GB 500212001，岩土工程勘察规范（2009 年版）S.4 JTG D302015，公路桥涵设计通用规范S.阮铁锋：关于岩质边坡计算中的参数选用探讨城市道桥与防洪 杂志是您合作的
12、伙伴，为您提供平台，携手共同发展!欢迎新老读者订阅期刊 欢迎新老客户刊登广告投稿网站：http:/电话：021-55008850联系邮箱：2023 年第 1 期63Abstract:The main causes of parking problem in urban new area are specially analyzed.Aiming at itselfcharacteristics of new town and the different land use classes,the refined prediction method is proposedto calculate
13、the parking insufficiency.The specific principles and optimization ideas for the locationselection and scale calculation of public parking lots are further put forward under the premise of serviceobject and on the purpose of promoting implementation.Finally,taking Shanghai Nanhui New Town asan examp
14、le,the optimized improvement suggestions for the public parking planning of the new town areput forward.Keywords:public parking;urban new area;scale predictionResearch on New Detection Method of Road Flatness Based on On-board Laser-point CloudHUANG Qingcai(57)Abstract:Pavement flatness is one of th
15、e main technical indexes for evaluating the pavement quality ofroad.The traditional detection method of flatness has the low detection efficiency and high labor intensity,which is difficult to meet the needs of quick routing inspection and highway maintenance.The mobilemeasurement system can quickly
16、 and dynamically obtain the high-precision road point cloud data andreproduce the detailed features of road in detail.Therefore,by analyzing the accuracy characteristics ofthe on-board point cloud and the calculation method of international flatness IRI,a method of applyingthe on-board laser-point cloud to detect the pavement flatness is put forward.Firstly,the on-board pointcloud data is preprocessed and the pavement points are extracted along the direction of the wheel trackbelt.Then,the pavem
