某滑坡体的形成机理分析及治理方案

田何林

(贵州交通岩土工程有限责任公司)

1 地形、地貌及水文

1.1 地形、地貌

场区地处云贵高原中部，整体地势由北向南呈阶梯状逐渐降低，中部隆起，东西两侧较低，附近海拔1 810.00 ～1 950.00 m，相对高差140.0 m，属侵蚀－剥蚀型低中山地貌。

1.2 水文

场区水系发育，水资源丰富，河流分布较多，如对龙河、西冲河等，河流主要沿山涧沟谷分布，河水流量受季节变化明显，主要的河流为南盘江，南盘江主要在线路区的宜良县境内有分布，场区内除发育有上述江河外，还发育有多个水库、湖泊。

2 工程地质条件

(1)地层岩性。场地区上覆第四系崩积层(Qdel)粉质粘土。下伏基岩为侏罗系下统冯家河组(J1f)紫红色中厚层状泥岩。

(2)地质构造。据《云南省区域地质志》，场区位于扬子准地台康滇古隆之昆明建水褶断区和滇东北拗褶带牛首山隆起区，属川滇南北向构造带的南段，区内构造变形复杂。

场区岩层单斜产出，产状为145°∠47°;节理主要有两组，产状为:240°∠65°、30°∠60°。

3 滑坡形成机理及类型

(1)滑坡形成机理。经地质调绘及勘察成果分析，滑坡产生主要有两个方面:一是人类的活动，如人类在修公路、房屋等对坡体进行的扰动，使坡体受扰动而破坏;二是雨季水源对坡体的冲刷，带走部分岩土体，造成坡脚底部临空，坡体在自重下失稳而形成该滑坡。

(2)滑坡类型。该滑坡为一推移式土质滑坡，滑坡面积约为43 700 m2，滑体最大深度大于45.00 m，滑体体积约80 余万方，根据《公路工程地质勘察规范》，该滑坡为大型滑坡。

4 滑坡稳定性分析及其对公路的影响

(1)滑坡稳定性分析

该滑坡体自然工况稳定，在施工扰动及外力作用(如施工扰动、地震、雨水浸泡)下易复活。

①岩土体物理力学性质

表1 土体物理力学参数表

②剩余下滑力计算

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

路线位于滑坡后缘，路基以挖方形式通过，滑坡体剩余下滑力为路基开挖后抗滑桩设置处以上土体下滑力，采用传递系数法进行计算。计算公式为:

式中:

带入表1 土层参数及滑坡体尺寸进行计算，计算得P =1 463.7 kN，计算简图如图1。

图1 Ⅰ－Ⅰ'工程地质横断面图

(2)滑坡对公路的影响

滑坡体自然状况稳定，但在施工扰动、外力及雨水下渗浸泡等作用下易复活，危及公路的施工及运营安全。

5 滑坡治理方案比选

(1)技术比较

重力式挡土墙:施工较简单，易于就地取材，稳定滑坡收效快，尤其对于斜坡体因前缘崩塌而引起大规模滑坡，重力式挡土墙会起到良好的整治效果。但在修建抗重力式挡土墙时，施工的扰动对坡体破坏性大，且重力式挡土墙自重大，投资的人力、物力相对也大，且重力式挡土墙用于该滑坡体收到的效果不佳。

抗滑桩:特点是就地取材、方便、易于施工，桩身断面相对重力式挡土墙小的多，施工程序相对简单，快捷，对坡体破坏相对较小，且抗滑桩刚度大，抗弯强度高，稳定性能好。

(2)经济比较

重力式挡土墙:该结构自重大，耗材，投入费用高，本工程约需430 万元，不经济。

抗滑桩:结构简单、轻巧，耗材相对较少，本工程约需320 万元，经济投入相对较低。

通过以上两个方案进行技术和经济上进行综合比选、评价，很明显抗滑桩优于重力式挡土墙，最终选用抗滑桩。

6 抗滑桩设计

根据该滑坡的推力及性质，拟采用刚性桩。

(1)抗滑桩的布设、桩长及锚固深度

抗滑桩的布设采用单排桩，桩长28 m，间距为8 m。桩的锚固深度取1/3 桩长，取9.0 m。

(2)桩型选择

根据滑坡性质、滑坡所处的地质条件、滑坡推力大小、工程造价、施工条件和工期要求等因素综合考虑，按安全、可靠、经济、方便的原则，结合工程经验选择钢筋混凝土矩形桩，断面尺寸b×h 为2 000 ×3 000(单位:mm)

(3)抗滑桩的计算

带入相关参数进行计算，计算步骤及结果如下:

桩身变位:Y=(x0－x)φ= 285 mm

桩侧应力:σx=(A1+mx)(x0－x)φ=1 111.11(kN/m)

通过上述计算，抗滑桩桩身变位、桩侧应力、桩身弯矩等均满足工程要求。

(4)桩的配筋计算和构造设计

①桩的配筋计算

配筋计算方法与一般钢筋混凝土结构相同，不再赘述。

②钢筋混凝土桩的构造要求

a 混凝土强度:采用C35;b 主筋保护层厚度30 mm;c 主筋用12φ25，纵向主筋沿桩身周边均匀布置，钢筋净距为80 mm;d 配筋长度(滑面以下)宜采用4/a，通长配筋;e 配筋率为0.4%;f 箍筋率采用φ6@200 mm 螺旋箍筋;钢筋骨架中，每隔2 m 左右设一道焊接加强箍筋;g 钢筋的接长度符合钢筋混凝土构件的构造要求。

根据以上抗滑桩设计图纸进行现场施工。

［1］桩基工程手册编写委员会.桩基工程手册［M］.北京:中国建筑工业出版社，1995.

［2］交通部第二公路勘测设计院编.公路设计手册·路基(第2版)［M］. 北京:人民交通出版社，1996.

［3］公路路基设计规范(TJG d30－2004)［S］. 北京:人民交通出版社，2004.

［4］新型支挡结构设计与工程实例［M］. 北京:人民交通出版社，2004.