機場順層填方邊坡的穩定性在FLAC3D中的分析

摘 要：山區機場的填方邊坡是山區機場建設的主要問題，尤其是順層邊坡的填筑影響最大。文章以貴州某機場13#順層邊坡為例，從斜坡的地質環境入手，分析斜坡的基本特征及變形規律，結合FLAC3D數值模擬，揭示了填筑后的斜坡的破壞機制及其發展過程。

關鍵詞：順層邊坡；填方邊坡；數值模擬

引言

大量事實表明，山區機場的高填方邊坡是山區機場建設的主要問題。尤其是填筑過程中不可避免的順坡填筑，往往會降低填筑邊坡的穩定性，易引發工程事故。比如攀枝花機場，曾在施工和運營期間發生過數次滑坡。文章以貴州省草海市某擬建機場13號斜坡為例，通過FLAC3D模擬加載后邊坡在各種工況下的變形特征，探討在順層斜坡中填筑體對斜坡的穩定性影響。

1 斜坡的概況

機場填方區擬建于一條形山脊的兩側，13號斜坡分布于該山脊的東面。原始斜坡坡度在15°～24°。基巖為二疊系泥灰巖、碳質頁巖與砂巖互層，其中軟弱夾層以泥巖、碳質頁巖為主，風化嚴重。巖層傾向60°～80°（與坡向基本一致），傾角15°～22°，構成緩傾順層斜坡。表面覆蓋第四系殘坡積物，厚度小于5m，巖層中夾雜有軟弱的碳質頁巖和泥巖。填區最大高程在2445m，機場跑道需經過斜坡頂部（如圖1）。區內最大填方高度約60m，臨近邊界，削坡高度約11m，填筑坡度約26°。填料為區域內開挖基巖作為填料。分多次壓實填筑，減少填筑體本身對斜坡穩定性的影響。

2 13號斜坡基本特征

13號不穩定斜坡全長329.4m，寬135.6m，后緣高程為2445m，前緣高程2362m，相對高差83m，主滑方向NE99°。……