[發(fā)明專(zhuān)利]一種公路路基邊坡的優(yōu)化方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110449420.8
• 申請(qǐng)日: 2021-04-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113297655A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-08-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張林俊;周洪文;袁寶月;易鼎鼎;王遠(yuǎn)洋;趙志剛;宋國(guó)瑞;劉鑫
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué);河南高速公路發(fā)展有限責(zé)任公司宛龍分公司
• 主分類(lèi)號(hào): G06F30/13
• 分類(lèi)號(hào): G06F30/13;G06F30/23;E02D17/20;G06F111/10;G06F119/14
• 代理公司: 上海漢聲知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

本發(fā)明公開(kāi)了一種公路路基邊坡的優(yōu)化方法，包括：步驟一：獲得路基邊坡特征；步驟二：根據(jù)所述路基邊坡特征，選定多種不同的預(yù)選填料，并獲得所述預(yù)選填料的力學(xué)性能；步驟三：確定優(yōu)化后邊坡的多種工況，并根據(jù)路基邊坡的極限安全系數(shù)，獲得每一所述工況下的邊坡坡率，從多種所述工況下的所述邊坡坡率中選擇合適邊坡坡率；步驟四：根據(jù)所述合適邊坡坡率，獲得每一所述工況下的安全系數(shù)；步驟五：若步驟四中至少有一種所述工況滿(mǎn)足規(guī)范要求，則在所有滿(mǎn)足規(guī)范要求的所述工況中選取所述安全系數(shù)最高的所述工況作為優(yōu)化方法；若步驟四中沒(méi)有，則循環(huán)所述步驟三和所述步驟四直至其中一種所述工況滿(mǎn)足規(guī)范要求，然后選取合適工況作為優(yōu)化方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于高速公路路基施工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種公路路基邊坡的 優(yōu)化方法。

背景技術(shù)

邊坡穩(wěn)定問(wèn)題是最常見(jiàn)的工程地質(zhì)問(wèn)題之一，邊坡失穩(wěn)產(chǎn)生的滑坡現(xiàn)象 已成為同地震、火山并列的三大地質(zhì)自然災(zāi)害之一。邊坡滑坡的發(fā)生對(duì)我國(guó) 的鐵路、公路、水路運(yùn)輸以及工礦、水利工程建筑等造成了巨大的損失和危 害。我國(guó)每年由于各種滑坡造成的損失達(dá)200億元，嚴(yán)重危害了人們的生命 和財(cái)產(chǎn)安全。路基邊坡的滑坡是高速公路路基最常見(jiàn)得一種破壞形式，是一 種重要的地質(zhì)災(zāi)害，路基滑坡會(huì)導(dǎo)致交通中斷，造成極大的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì) 影響，故而路基邊坡的穩(wěn)定性是公路運(yùn)輸安全的重中之重。

同時(shí)隨著我國(guó)東部平原地區(qū)高速公路管網(wǎng)的日趨完善，使得地質(zhì)、地形 復(fù)雜的中西部地區(qū)成為未來(lái)高速公路項(xiàng)目建設(shè)的重要區(qū)域，因而進(jìn)一步增強(qiáng) 了路基邊坡穩(wěn)定性與填料種類(lèi)、坡率大小的相關(guān)性，同時(shí)坡率的大小還決定 著土地資源的利用和路基工程量的大小，因此，對(duì)于路基邊坡坡率與邊坡填 料的合理確定，一直是道路工程建設(shè)者和設(shè)計(jì)者主要關(guān)注的問(wèn)題之一。

而現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)于路基邊坡設(shè)計(jì)建造方法的選擇，多以歷史經(jīng)驗(yàn)以及相 關(guān)規(guī)范的最低標(biāo)準(zhǔn)作為項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中的施工要求。同時(shí)，僅僅針對(duì)某種填 料或防護(hù)方式的穩(wěn)定性進(jìn)行研究、實(shí)施，而未能對(duì)多種填料、工況下的邊坡 穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性及安全性進(jìn)行研究分析。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種公路路基邊坡的優(yōu)化方法，以解決現(xiàn)有技術(shù) 中路基邊坡僅以經(jīng)驗(yàn)和最低標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)建造的問(wèn)題。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：

一種公路路基邊坡的優(yōu)化方法，其特征在于，包括：

步驟一：獲得路基邊坡特征；

步驟二：根據(jù)所述路基邊坡特征，選定多種不同的預(yù)選填料，并獲得所 述預(yù)選填料的力學(xué)性能；

步驟三：確定優(yōu)化后邊坡的多種工況，并根據(jù)路基邊坡的極限安全系數(shù)， 獲得每一所述工況下的邊坡坡率，從多種所述工況下的所述邊坡坡率中選擇 合適邊坡坡率；

步驟四：根據(jù)所述合適邊坡坡率，獲得每一所述工況下的安全系數(shù)；

步驟五：若步驟四中至少有一種所述工況滿(mǎn)足規(guī)范要求，則在所有滿(mǎn)足 規(guī)范要求的所述工況中選取所述安全系數(shù)最高的所述工況作為優(yōu)化方法；若 步驟四中沒(méi)有一種所述工況滿(mǎn)足規(guī)范要求，則循環(huán)所述步驟三和所述步驟四 直至其中一種所述工況滿(mǎn)足規(guī)范要求，然后在所有滿(mǎn)足規(guī)范要求的所述工況 中選取所述安全系數(shù)最高的所述工況作為優(yōu)化方法；

其中，在所述步驟三和所述步驟四的第二個(gè)及以后循環(huán)中，所述步驟三 中的所述極限安全系數(shù)由上一所述循環(huán)中所述步驟四中多種所述工況下的所 述安全系數(shù)中選出的合適安全系數(shù)代替。

優(yōu)選地，所述步驟一包括：收集公路資料，對(duì)公路路基進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研， 從而得到路基邊坡特征。

優(yōu)選地，所述收集公路資料包括：研究對(duì)比公路的相關(guān)資料文獻(xiàn)，從而 確定路基邊坡穩(wěn)定性的理論方法，以及整理分析公路路基邊坡設(shè)計(jì)圖紙。

優(yōu)選地，所述對(duì)公路路基進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研包括確定路基周?chē)盍系姆N類(lèi)， 并對(duì)每一所述路基周?chē)盍线M(jìn)行取樣。