某市政公路滑坡灾害治理方案研究

代 华 兵

(石家庄市轨道交通有限责任公司，河北 石家庄 050000)

某市政公路滑坡灾害治理方案研究

代 华 兵

(石家庄市轨道交通有限责任公司，河北 石家庄 050000)

针对某市政公路路堑边坡发生的滑坡灾害，提出了排水、减载和预应力锚固综合治理措施，经过反演推算和工程类比确定了滑坡体力学参数，在此基础上对采取治理方案的边坡稳定安全系数进行了评估，计算结果表明，设计方案能够满足规范要求。

路堑滑坡，治理方案，抗滑稳定安全系数

1 工程概况

某市政公路全线双向四车道，计行车速度80 km/h，公路通车后发生滑坡灾害，现场效果图如图1所示。原设计边坡坡率为1∶1.7，边坡坡长约184 m，高约30 m，原边坡为浆砌片石防护。通过现场踏勘、钻探与物探相结合的综合勘察手段，判断该滑坡属于推移式顺层滑坡，滑动面为黄土状粘性土与泥岩的接触带。上部滑坡体由黄土状粘性土组成，表面冲沟发育，具大孔隙，垂直节理发育。滑动面下部全风化泥岩，粘粒含量高，为相对的隔水层。地表水下渗在泥岩上部形成上层滞水，土层饱水后c，φ值降低，形成沿土岩接触带的滑动面，地表水的下渗造成上部土体自重增加也加剧了滑动的趋势。现在滑坡处于不稳定状态，为保证高速公路正常运营，今拟采用排水、减载和预应力锚固的综合方法对滑坡边坡进行支护治理。

2 治理方案

针对该滑坡特点，确定灾害治理方案为减载和锚固联合加固土体、增加排水设备。

黄土有较强的直立性，将黄土部分边坡坡率减载为1∶0.75，并在中部设置平台，平台中间设置横向排水沟。下部边坡坡率减载为1∶2.5，在变坡率处设置5 m宽平台，平台中间设置横向排水沟。根据施工监测与动态设计原则，在减载过程中，当边坡减至设计坡度时，对边坡进行监测，若滑坡处于稳定状态，方可进行下一步施工，若滑坡仍不稳定，应继续减载直至滑坡稳定。

锚杆采用φ25螺纹钢筋，锚杆长10 m，间距3 m，锚杆垂直坡面设置，钻孔下锚杆后，对钻孔进行注浆，注浆压力为0.5 MPa。锚杆端部做框格梁，框格梁边长30 cm，梁内配筋，并设置直径30 mm预留孔。待框架混凝土强度和注浆强度达到设计强度80%后进行锚固。

在5 m平台中部设置0.5 m×0.5 m排水沟。沿锚固边坡每隔20 m设置竖向排水沟，与平台排水沟连接。坡顶用7.5号浆砌片石防护，并设置横向截水沟，截水沟向坡侧延伸，将降水引入两侧冲沟内。

由于滑坡处于不稳定状态，必须使边坡稳定后才能对滑坡进行治理。因此，第一步必须对滑坡进行减载清方，在保证滑坡稳定的前提下，再采取进一步的锚固措施。

3 设计方案论证

3.1 滑坡土体参数的确定

根据边坡检测、勘察报告和现场踏勘调查情况，可以得出滑动面的位置和产状。由于滑坡体在浸水后产生滑动，在计算过程中，取土的饱和重度进行计算。

滑坡参数取值，根据滑坡勘察、物探结合滑坡可能出现的最不利情况确定，滑动面倾角为15°，饱和重度20 kN/m3；在计算中，取1 m宽土条进行计算，滑坡体体积为301.6 m3，滑动面长度为48.1 m。

滑坡稳定安全系数为抗滑力与下滑力之比。 在反演计算和判断滑坡稳定时，滑坡经典文献对稳定系数的限定条件为：蠕动挤压阶段，K=1.10～1.05；初动时，K=1.00；滑动时，K=0.95～0.99。一般当K值大于1.5时，可认为是稳定的(现行规范规定为1.2～1.3)。

JTG D30-2004公路设计规范规定：“滑动面抗剪参数取值，可根据滑动面岩土室内试验资料、极限平衡反演值、工程地质类比经验数据，结合滑坡可能产生的最不利情况进行分析确定。”

雨后滑坡处于滑动状态，取K=0.95进行滑动带参数的反演计算来确定c，φ值，反演计算如表1所示。

表1 滑动带抗剪参数反演计算

表2列出了一些相似工程的抗剪参数取值。

表2 工程类比

膨胀土的抗剪强度为典型的变动强度，具有峰值强度极高、残余强度极低的特性，在大气风化作用带以内，由于土体湿胀干缩效应显著，抗剪强度变化较大。经过多次湿胀干缩循环以后，粘聚力c大幅度下降，而内摩擦角φ变化不大。根据现场土质分析和自由膨胀率综合判定为中等膨胀土，设计膨胀土部分坡率为1∶2.5。

试验数据确定抗剪强度为极限强度，根据滑坡滑动的实际情况应采用相应的残余强度值，残余强度比极限强度低。由于滑坡勘察是在无雨天进行的，在晴天无水条件下滑动带抗剪指标较有水情况要高，滑坡滑动缓慢，所以岩土室内土样试验结果比滑动带饱水滑动时要高。

根据滑动带地层条件、极限状态反演计算、经验、相似工程类比和滑坡勘测结果等资料，选定此滑动带抗剪强度指标为c=9.5 kPa，φ=10°。

3.2 治理方案的滑坡稳定安全系数计算

根据设计方案，对减载后的边坡进行验算，取雨后最不利情况，土条宽度为0.5 m，计算结果如表3所示。

表3 减载后计算结果

K=1.12时，边坡安全储备有限，需进一步采取锚固措施，继续增加抗滑稳定安全系数。

4 结语

针对滑坡灾害实际情况，经现场踏勘、钻探与物探相结合的综合勘察手段，判断该滑坡属于推移式顺层滑坡，滑动面为黄土状粘性土与泥岩的接触带，治理方案确定为先减载，后锚固，并增加排水设备的综合治理方案，经验算表明，该方案能够保证滑坡体可抗滑稳定安全系数。

[1] 阎国平,胡举印,应国刚.膨胀土性质及分类综述[J].交通科技与经济，2004(3)：1-3.

[2] 郝党论.谈山区公路滑坡的成因及防治措施[J].山西建筑，2012，38(6)：157-158.

[3] 丁汝轩，殷爱梅.高速公路路基膨胀土研究及其处理方法[J].交通标准化，2006(150)：107-109.

Study on the municipal highway landslide disaster governing scheme

DAI Hua-bing

(ShijiazhuangRailTransitTrafficCo.,Ltd,Shijiazhuang050000,China)

In light of the municipal highway cutting landslide disaster, the paper puts forward the comprehensive governing measure of drainage, load reduction, prestressed anchorage, determines mechanical parameters of the landslide according to calculation and engineering analogy, and then evaluates the slope stability security coefficient of the governing scheme. The calculation results show that: the design scheme meets the demands.

cutting slope, governing scheme, anti-sliding stability security coefficient

1009-6825(2014)07-0147-03

2013-12-28

代华兵(1979- )，男，工程师

U417

A