高速公路邊坡滑坡穩(wěn)定性探究

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1、高速公路邊坡滑坡穩(wěn)定性探究摘要：本文結(jié)合工作實際，主要對高速公路K132+900-K133+100滑坡的穩(wěn)定性進(jìn)行計算分析與評價，在認(rèn)真分析誘發(fā)滑坡的原因基礎(chǔ)上，提出了有效的處治方案。關(guān)鍵詞:邊坡工程、滑坡、穩(wěn)定性分析、滑坡處治中圖分類號：U213.1+3文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A高速公路樁號K132+900-K133+100段一級坡原設(shè)計坡比為1：0.75，二級邊坡原設(shè)計坡比為1：1。2010年8月對該路塹開挖后出現(xiàn)滑坡體，其滑坡范圍已超過紅線120米，平均厚度約5.1m，潛在滑坡方量約80000m3，主滑方向約為153°(垂直公路路塹邊坡走向)。滑坡范圍內(nèi)水田出現(xiàn)了大規(guī)模沉降、

2、開裂等明顯特征，多達(dá)十一條裂縫，裂縫沉降最大達(dá)2.5cm，最寬有50cm，且直接危及到3.5KVA的高壓線桿。為保障附近居民的正常生活及公路的安全，以及維護(hù)社會穩(wěn)定、促進(jìn)社會和諧，對該處滑坡體進(jìn)行工程治理具有非常重要的意義。1邊坡工程地質(zhì)條件1區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造7該邊坡巖土類型主要為粉質(zhì)黏土、強風(fēng)化泥質(zhì)灰?guī)r、中風(fēng)化泥質(zhì)灰?guī)r，巖土分界面主要為粉質(zhì)黏土或強風(fēng)化泥質(zhì)灰?guī)r；下伏基巖為中風(fēng)化泥質(zhì)灰?guī)r，屬單斜巖層，巖層走向與路線呈小角度相交，不利于邊坡穩(wěn)定。2滑坡穩(wěn)定性分析2.1滑動面抗剪強度參數(shù)反演分析及安全系數(shù)計算該滑坡體地形平緩，平均地形坡度一般在17°左右，前緣局部地形較陡，巖土

3、分界面亦較平緩；邊坡在開挖過程中出現(xiàn)裂縫。根據(jù)滑坡邊界條件、滑面特征和目前的變形特征綜合分析，該滑坡為沿巖土分界面的整體滑動。為了進(jìn)一步分析該滑坡的穩(wěn)定性，選取沿滑坡主滑方向的K133+010剖面，采用剛體極限平衡法進(jìn)行計算分析。分別計算沿巖土分界面的整體穩(wěn)定性?；率Ｓ嘞禄τ嬎悴捎脗鬟f系數(shù)法。Ti=KWisinαi+ψiTi-1-Wicosαitanφi-ciLiψi=cos(αi-1-αi)-sin(αi-1-αi)tanφi式中Ti，Ti-1——第i和第i-1滑塊剩余下滑力（kN/m）；Fi——安全系數(shù),Wi——第i滑塊的自重力（kN/m）；αi，αi-1——第

4、i和第i-1滑塊對應(yīng)滑面的傾角（º）；φi——第i滑塊滑面內(nèi)摩擦角（º）；ci——第i滑塊滑面巖土粘聚力（kN/m）；Li——第i滑塊滑面長度（m）；ψi——傳遞系數(shù)。7圖1穩(wěn)定性計算示意圖根據(jù)現(xiàn)場滑坡區(qū)地形、本次勘察所取得的地質(zhì)資料及目前邊坡的穩(wěn)定情況，根據(jù)目前情況下滑坡的穩(wěn)定性，選取典型的橫斷面反算滑動面的殘余抗剪強度參數(shù)。反算結(jié)果為φ＝13.0°，Ｃ＝4.66KPa。根據(jù)反算滑動面抗剪強度參數(shù)的反算結(jié)果，滑動面參數(shù)取粉質(zhì)粘土的殘余抗剪強度指標(biāo)（φ＝13.0°，Ｃ＝4.66KPa），采用‘理正邊坡穩(wěn)定分析軟件’，弧形滑動法計算，邊坡穩(wěn)定系數(shù)計算結(jié)

5、果見表1。表1目前坡面下滑坡的安全系數(shù)成果表剖面號計算模型滑帶土殘余抗剪強度滑坡穩(wěn)定性系數(shù)Fs穩(wěn)定性評價結(jié)論K133+010圓弧滑動面φ＝13.0°，Ｃ＝4.66KPa0.96不穩(wěn)定2.2滑坡穩(wěn)定性評價根據(jù)滑坡的邊界條件、滑面形態(tài)、滑坡變形特征和穩(wěn)定性計算成果綜合分析，由于高速公路施工對滑坡前緣的開挖，形成了臨空面，破壞了山體原有的應(yīng)力平衡，由于降雨導(dǎo)致地表水入滲，一方面降低了滑動面的摩擦系數(shù)，另一方面增加了地下水動水壓力，從而導(dǎo)致了坡體的失穩(wěn)。滑坡區(qū)大部分全風(fēng)化泥質(zhì)灰?guī)r及以上土層巖土體松散，受地表水和地下水的影響，土體抗剪力強度低，自穩(wěn)能力差。2.2.2建議邊坡治理方

6、案71）抗滑樁方案方案優(yōu)點：結(jié)構(gòu)較輕巧，先施工的抗滑樁可對滑坡體起一定的支擋作用，在施工期內(nèi)對現(xiàn)有邊坡穩(wěn)定性影響較小，造價一般。方案缺點：因抗滑樁需嵌入基巖一定深度，施工欠方便。2）重力式抗滑擋墻方案方案簡介：采用漿砌片石擋墻支擋，系統(tǒng)依靠墻體自重?fù)跬痢７桨竷?yōu)點：施工工藝簡單，取材容易。方案缺點：結(jié)構(gòu)笨重，擋墻施工開挖時可能誘發(fā)加劇滑坡活動。綜上所述：抗滑樁方案和重力式抗滑擋墻方案均是可行的，從巖土工程角度來說，抗滑樁方案更占優(yōu)，推薦采用抗滑樁支擋方案。3滑坡處治3.1防治目標(biāo)與原則該滑坡的防治目標(biāo)，主要是對高速公路樁號K132+900-K133+100段路塹邊坡進(jìn)行防

7、護(hù)，確保公路路基以及該段公路路塹開挖邊坡的穩(wěn)定。7根據(jù)開挖揭露的巖體結(jié)構(gòu)和構(gòu)造特征，結(jié)合勘探、試驗成果，以控制公路路基及以上滑坡體的穩(wěn)定，確保邊坡長期穩(wěn)定為前提，全面分析比較加固措施，提出技術(shù)可行、經(jīng)濟合理的加固方案。經(jīng)過對抗滑樁處治和重力式抗滑擋墻處治兩種方案的技術(shù)經(jīng)濟比較，推薦采用抗滑樁處治方案。3.2滑坡處治設(shè)計根據(jù)滑坡區(qū)地形、地質(zhì)等條件，同時考慮經(jīng)濟、環(huán)保、方便施工等因素，根據(jù)對滑坡處治的整體設(shè)計思路，對滑坡體局部地段采用抗滑樁加固，采用2m×1.5m抗滑樁，沿路線方向間距4m，布置在距坡口線外5m的位置(樁中心距坡口線)，自K1