地下水渗流致高填方路基失稳：案例研究及有限元极限分析

来源：中国血液净化杂志2025年第5期北京时间：

作者：杨洲, 程晓辉, 关文, 尹斌, 王新泽

单位：1. 清华大学　土木水利学院，北京　100084","2. 云南省建设投资控股集团有限公司，云南　昆明　650501

摘要：<p>山区公路高填方路基的稳定性受填料强度和水文地质条件的影响。2023年，某高速公路K83+400 m至K83+800 m段出现了严重病害，包括路基沉降、路面开裂、结构破坏、抗滑桩倾斜以及挡土板渗水。现场调研推测病害成因是填料密实度不足和地下水位显著上升所致。通过GNSS技术实时监测病害路段边坡变形，其变化趋势直接反映路基边坡的稳定状态。基于有限元极限分析开展如下数值模拟：利用板单元模拟抗滑桩，并按配筋图计算截面等效强度及刚度参数，被某经典边坡案例验证有效；指定边坡两侧水头高度，计算边坡的稳态渗流场，另外可用水压力恒为0的排水线模拟深层泄水孔；先后考虑抗滑桩加固、地下水渗流以及排水措施的影响，计算典型断面高填方边坡在5种不同工况下的稳定性。对比模拟结果与实际地下水位及滑移面，证实了该高填方路基失稳的致因为地下水渗流，也验证了相关病害处治措施的有效性。研究还发现边坡稳定性安全系数与抗滑桩桩前相对地下水位<i>η</i>呈负相关，当<i>η</i>大于0.4时，安全系数的下降趋势将加剧。研究结果可为山区公路的设计、施工、运营以及应急处理提供参考。</p>

关键词：路基工程,高填方边坡,有限元极限分析,抗滑桩,地下水渗流,现场监测