某滑坡體的形成機理分析及治理方案

田何林

(貴州交通巖土工程有限責任公司)

1 地形、地貌及水文

1.1 地形、地貌

場區地處云貴高原中部，整體地勢由北向南呈階梯狀逐漸降低，中部隆起，東西兩側較低，附近海拔1 810.00 ～1 950.00 m，相對高差140.0 m，屬侵蝕－剝蝕型低中山地貌。

1.2 水文

場區水系發育，水資源豐富，河流分布較多，如對龍河、西沖河等，河流主要沿山澗溝谷分布，河水流量受季節變化明顯，主要的河流為南盤江，南盤江主要在線路區的宜良縣境內有分布，場區內除發育有上述江河外，還發育有多個水庫、湖泊。

2 工程地質條件

(1)地層巖性。場地區上覆第四系崩積層(Qdel)粉質粘土。下伏基巖為侏羅系下統馮家河組(J1f)紫紅色中厚層狀泥巖。

(2)地質構造。據《云南省區域地質志》，場區位于揚子準地臺康滇古隆之昆明建水褶斷區和滇東北拗褶帶牛首山隆起區，屬川滇南北向構造帶的南段，區內構造變形復雜。

場區巖層單斜產出，產狀為145°∠47°;節理主要有兩組，產狀為:240°∠65°、30°∠60°。

3 滑坡形成機理及類型

(1)滑坡形成機理。經地質調繪及勘察成果分析，滑坡產生主要有兩個方面:一是人類的活動，如人類在修公路、房屋等對坡體進行的擾動，使坡體受擾動而破壞;二是雨季水源對坡體的沖刷，帶走部分巖土體，造成坡腳底部臨空，坡體在自重下失穩而形成該滑坡。

(2)滑坡類型。該滑坡為一推移式土質滑坡，滑坡面積約為43 700 m2，滑體最大深度大于45.00 m，滑體體積約80 余萬方，根據《公路工程地質勘察規范》，該滑坡為大型滑坡。

4 滑坡穩定性分析及其對公路的影響

(1)滑坡穩定性分析

該滑坡體自然工況穩定，在施工擾動及外力作用(如施工擾動、地震、雨水浸泡)下易復活。

①巖土體物理力學性質

表1 土體物理力學參數表

②剩余下滑力計算

例4 a：This war is becoming the most important story of this generation.

路線位于滑坡后緣，路基以挖方形式通過，滑坡體剩余下滑力為路基開挖后抗滑樁設置處以上土體下滑力，采用傳遞系數法進行計算。計算公式為:

式中:

帶入表1 土層參數及滑坡體尺寸進行計算，計算得P =1 463.7 kN，計算簡圖如圖1。

圖1 Ⅰ－Ⅰ'工程地質橫斷面圖

(2)滑坡對公路的影響

滑坡體自然狀況穩定，但在施工擾動、外力及雨水下滲浸泡等作用下易復活，危及公路的施工及運營安全。

5 滑坡治理方案比選

(1)技術比較

重力式擋土墻:施工較簡單，易于就地取材，穩定滑坡收效快，尤其對于斜坡體因前緣崩塌而引起大規模滑坡，重力式擋土墻會起到良好的整治效果。但在修建抗重力式擋土墻時，施工的擾動對坡體破壞性大，且重力式擋土墻自重大，投資的人力、物力相對也大，且重力式擋土墻用于該滑坡體收到的效果不佳。

抗滑樁:特點是就地取材、方便、易于施工，樁身斷面相對重力式擋土墻小的多，施工程序相對簡單，快捷，對坡體破壞相對較小，且抗滑樁剛度大，抗彎強度高，穩定性能好。

(2)經濟比較

重力式擋土墻:該結構自重大，耗材，投入費用高，本工程約需430 萬元，不經濟。

抗滑樁:結構簡單、輕巧，耗材相對較少，本工程約需320 萬元，經濟投入相對較低。

通過以上兩個方案進行技術和經濟上進行綜合比選、評價，很明顯抗滑樁優于重力式擋土墻，最終選用抗滑樁。

6 抗滑樁設計

根據該滑坡的推力及性質，擬采用剛性樁。

(1)抗滑樁的布設、樁長及錨固深度

抗滑樁的布設采用單排樁，樁長28 m，間距為8 m。樁的錨固深度取1/3 樁長，取9.0 m。

(2)樁型選擇

根據滑坡性質、滑坡所處的地質條件、滑坡推力大小、工程造價、施工條件和工期要求等因素綜合考慮，按安全、可靠、經濟、方便的原則，結合工程經驗選擇鋼筋混凝土矩形樁，斷面尺寸b×h 為2 000 ×3 000(單位:mm)

(3)抗滑樁的計算

帶入相關參數進行計算，計算步驟及結果如下:

樁身變位:Y=(x0－x)φ= 285 mm

樁側應力:σx=(A1+mx)(x0－x)φ=1 111.11(kN/m)

通過上述計算，抗滑樁樁身變位、樁側應力、樁身彎矩等均滿足工程要求。

(4)樁的配筋計算和構造設計

①樁的配筋計算

配筋計算方法與一般鋼筋混凝土結構相同，不再贅述。

②鋼筋混凝土樁的構造要求

a 混凝土強度:采用C35;b 主筋保護層厚度30 mm;c 主筋用12φ25，縱向主筋沿樁身周邊均勻布置，鋼筋凈距為80 mm;d 配筋長度(滑面以下)宜采用4/a，通長配筋;e 配筋率為0.4%;f 箍筋率采用φ6@200 mm 螺旋箍筋;鋼筋骨架中，每隔2 m 左右設一道焊接加強箍筋;g 鋼筋的接長度符合鋼筋混凝土構件的構造要求。

根據以上抗滑樁設計圖紙進行現場施工。

［1］樁基工程手冊編寫委員會.樁基工程手冊［M］.北京:中國建筑工業出版社，1995.

［2］交通部第二公路勘測設計院編.公路設計手冊·路基(第2版)［M］. 北京:人民交通出版社，1996.

［3］公路路基設計規范(TJG d30－2004)［S］. 北京:人民交通出版社，2004.

［4］新型支擋結構設計與工程實例［M］. 北京:人民交通出版社，2004.