鋼軌抗滑樁在高速公路邊坡滑坡治理中的應用

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1、萬方數(shù)據(jù)2011年第7期西部探礦工程11鋼軌抗滑樁在高速公路邊坡滑坡治理中的應用蘇先科”，岳敏2(1．湖北省遠安縣交通運輸局，湖北遠安444200；2．湖北省交通規(guī)劃設計院，湖北武漢430051)摘要：隨著我國高速公路快速發(fā)展，公路邊坡滑坡問題在高速公路施工建設期和營運維護期逐漸成為焦點問題。對于正在發(fā)生蠕變滑動的邊坡，常規(guī)人工挖孔抗滑樁、修建擋墻均存在加速滑坡變形、工期長的不足；鋼管樁工期短但截面抗剪強度差；鋼軌樁的應用正好能彌補這些缺點，能快速、有效達到防治滑坡的目的。關鍵詞：鋼軌抗滑樁；設計；施工方法；滑

2、坡治理中圖分類號：U418．5文獻標識碼：B文章編號：1004—5716(2011)07—0011一04漢十高速公路K397+700邊坡為一削坡路塹三級邊坡，坡面設有漿砌片石擋墻，2008年3月雨季發(fā)生變形，5月進行了勘察設計工作。2009年7月暴雨季節(jié)再次發(fā)生滑動，漿砌片石擋墻沿勘察推測滑坡前緣間斷，邊坡變形繼續(xù)發(fā)展將嚴重威脅高速公路運營的安全，8月主管單位立即組織了防治施工。到2010年8月工后近一年，該滑坡經(jīng)受住了百年一遇強降雨的考驗。1滑坡形態(tài)及現(xiàn)狀漢十高速公路滑坡體分布高程為230"-．270m，呈“

3、腳掌”型帶狀分布，主滑方向330。，該滑坡體自然坡度15。二-'30。，區(qū)域上屬中高山構造侵蝕剝蝕地貌類型。修建漢十高速開挖形成邊坡坡度45。，坡面灌木植被，滑坡體坡長約100m，坡寬約60m，上寬下窄，坡面后緣張拉裂縫明顯，到處可見滑坎，前緣護坡墻明顯下沉和前移，排水邊溝輕微位移，公路路面明顯局部拱起，橫向張拉裂縫明顯加劇，目前已變形?；麦w因下部被公路路基及護坡墻阻擋，暫時處于極限平衡狀態(tài)。但是隨著云母片巖風化加劇，在后期強降水作用下可能產(chǎn)生更大規(guī)模變形，對公路產(chǎn)生危害。2滑坡體地層巖性及結構特征2．1地層

4、巖性滑坡體由第四系殘坡積物和鈉長云母片巖組成。在滑坡上部殘坡積厚度較下部小，基巖主要成分為鈉長云母片巖；裂隙較發(fā)育，層理27。上34。，節(jié)理1：295。上71。，間距10條／1m；節(jié)理2：5。_L78。，間距5條／lm?；麦w巖性特征分述如下：(1)基巖：基巖為上遠古期(P耐)云母片巖：巖石呈灰白色、灰綠色，具花崗鱗片變晶結構，片狀構造，有時具皺紋狀構造或條帶狀構造。巖石由云母、石英、鈉長石、綠簾石等組成，鉆探揭露全強風化厚度局部較大，裂隙較發(fā)育。(2)殘坡積層：殘坡積物(Qe件Ⅲ)：硬塑，濕，主要為花崗巖風化

5、殘坡積而成，粘粒成分含量較高，結構稍密一中密，層厚約1～2m，為原始山體地面，可見耕種痕跡。2．2結構特征滑體：主要物質(zhì)組成為：(1)表層第四系殘坡積層為未經(jīng)人工處置的自然散落堆積狀態(tài)，分布于滑坡體表層，穩(wěn)定性差；厚度1～2m：(2)下伏基巖為上遠古期(Ptd)云母片巖，片狀構造，地層產(chǎn)狀穩(wěn)定，裂隙發(fā)育，弱風化巖石相對較完整，但在風吹雨淋自然條件下極易風化，節(jié)理裂隙發(fā)育裂隙面均較平直，略具起伏，稍粗糙，多為泥質(zhì)充填?；瑤В簭娙躏L化云母片巖，灰黃一灰白色，絹云母含量高，片理極發(fā)育，易沿片理面剝開，層間夾約10cm

6、厚石英脈。滑床：弱一微風化云母片巖，灰白一灰綠色，抗壓抗剪強度均較高，金剛石鉆進速度約為0．5m／h。經(jīng)宏觀分析，該滑坡體屬中厚層巖質(zhì)滑體，片巖受*收稿日期：2010--08-24第一作者簡介：蘇先科(1971一)，男(漢族)，湖北當陽人，工程師，現(xiàn)從事交通工程技術工作．萬方數(shù)據(jù)12西部探礦工程2011年第7期節(jié)理裂隙切割，順層牽引滑動，滑動面位于強弱風化云母片巖巖層中。近期再次發(fā)生滑動，因下部受路基阻擋，上部沿全一強風化片巖接觸面形成新的滑動面，從第三級和第二級護面墻剪出，形成前緣剪切口。3滑坡體穩(wěn)定性分析從

7、工程地質(zhì)勘察報告提供的縱剖面中，選取與該斜坡穩(wěn)定性關系密切的主滑方向中軸線A—A剖面作為穩(wěn)定性計算的典型剖面。由于該斜坡屬于滑坡體，目前坡面已發(fā)生明顯滑動破壞，根據(jù)野外調(diào)查滑動面位于基巖中，因此宜采用折線法對其滑坡體進行穩(wěn)定性分析計算。根據(jù)地質(zhì)勘探資料，滑坡體主要為順層牽引式巖石滑坡，因受力狀態(tài)和地形的控制，滑坡體發(fā)生滑動破壞最大可能出現(xiàn)于片巖層中，這與滑坡體目前宏觀現(xiàn)象是非常相似的。因此，本次計算方法采用適合折線形滑坡計算。對由基巖構成的滑移破壞面宜采用折線法進行計算，根據(jù)鉆探及地調(diào)情況計算。根據(jù)滑動面上抗滑

8、力產(chǎn)生的抗滑力矩和滑動力矩平衡關系，得到滑坡穩(wěn)定性系數(shù)通用計算公式為：pWcostan5p'+c'LA一一W五r1，式中：w—一變形巖體重力，w=寺

9、llLco舛；oc7、礦——滑面抗剪強度(有效應力指標)；^——滑動面上變形巖體的高度；卜滑面傾角；【．——滑動面的長度。根據(jù)建議計算參數(shù)對A—A滑面進行穩(wěn)定性系數(shù)計算。典型剖面的穩(wěn)定性分析計算模型見圖1。圖1A—A剖面滑移破壞計算模型利