巖質(zhì)滑坡防治措施

1、亂石窖滑坡穩(wěn)定性分析與防治對(duì)策摘 要：對(duì)長(zhǎng)陽(yáng)資丘亂石窖巖質(zhì)滑坡的基本特征、破壞機(jī)制進(jìn)行了分析，并對(duì)其穩(wěn)定性進(jìn)行了計(jì)算評(píng)價(jià)。分析認(rèn)為滑坡有可能沿軟弱巖層面發(fā)生順層滑移。通過(guò)對(duì)滑坡采用錨索、抗滑樁阻滑的治理措施，達(dá)到治理滑坡的目的。關(guān)鍵詞：巖質(zhì)滑坡；穩(wěn)定性；防治方案；錨索；抗滑樁Abstract: pit rocks on the hill Changyang owned the basic characteristics of rock landslide, failure mechanism was analyzed and the stability of the calculated ev

2、aluation. Analysis that the landslide may occur along the dimensions along weak rock layer slip. Through the use of anchor landslide, anti-skid piles of control measures to achieve the purpose of landslide management. Keywords: rock landslide; stability; prevention and treatment programs; anchor; pi

3、les0引言亂石窖滑坡【1】位于長(zhǎng)陽(yáng)縣資丘集鎮(zhèn)，因集鎮(zhèn)建設(shè)切坡、房屋加載等，破壞了邊坡巖體結(jié)構(gòu)的完整性，增加了坡體荷載，誘發(fā)滑坡沿軟弱層蠕動(dòng)。對(duì)集鎮(zhèn)居民及企事業(yè)單位人員生命財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成極大威脅，因此對(duì)其采取工程防治措施。1地質(zhì)環(huán)境條件亂石窖滑坡區(qū)地貌類型屬構(gòu)造侵蝕剝蝕低中山地貌，斜坡結(jié)構(gòu)類型屬順向坡，坡度一般2040°。地層巖性為二疊系下統(tǒng)孤峰組（P1g）灰?guī)r夾頁(yè)巖，巖性軟硬相間，頁(yè)巖易風(fēng)化、遇水易軟化，力學(xué)強(qiáng)度低，巖層產(chǎn)狀185°1822°。2滑坡基本特征亂石窖滑坡平面上呈不規(guī)則梯形，剖面上呈折線型，主滑方向185°，傾角一般為1822°，總

4、體約20°，面積約3.49×104m2，平均厚度8.0m，體積約27.9×104m3?；履壳疤幱谌鋭?dòng)變形階段，整體滑移拉裂圈尚未完全貫通?；轮胁考?zhèn)建設(shè)切坡將滑坡整體分割為上、下部分，以街道內(nèi)側(cè)切坡陡坎為界（上部變形區(qū)剪出口出露），分為上下兩個(gè)變形區(qū)段。上部變形區(qū)體積約8.8×104m3。下部變形區(qū)體積約19.1×104m3。該滑坡滑帶為頁(yè)巖軟弱層，已泥化，呈粉質(zhì)粘土夾碎石狀，厚約2040cm，工程地質(zhì)性質(zhì)較差，力學(xué)強(qiáng)度較低，易風(fēng)化，遇水后易軟化、泥化?；灿苫?guī)r、硅質(zhì)巖組成，強(qiáng)度高，完整性較好。3滑坡變形破壞機(jī)制分析亂石窖滑坡為巖質(zhì)滑坡，

5、沿軟弱層面蠕動(dòng)，目前處于變形發(fā)展階段，整體滑移拉裂圈尚未完全貫通。形成原因主要因前緣高陡，存在軟弱夾層以及強(qiáng)降雨作用。上部變形區(qū)變形多集中在前緣，變形破壞模式主要是由于下部巖土體失穩(wěn)蠕動(dòng)，牽引上部巖土體拉裂變形，為牽引式。下部變形區(qū)變形主要集中于中后部，變形破壞模式主要為推移式。工程地質(zhì)剖面見(jiàn)圖1。圖1 亂石窖滑坡典型工程地質(zhì)剖面圖Figure 1 rocks typical engineering geological profile pit landslide4滑坡坡穩(wěn)定性分析與評(píng)價(jià)4.1計(jì)算方法根據(jù)滑坡的地質(zhì)特征，按滑坡防治工程勘查規(guī)范（DZ/T02182006）【2】推薦方法，采用極限

6、平衡法進(jìn)行穩(wěn)定性分析評(píng)價(jià)，如圖2所示。圖2 巖質(zhì)滑坡極限平衡法計(jì)算圖示Figure 2 rock icon landslide limit equilibrium methodKf= (W(cosAsin) VsinU）tan+CL W(sin+ Acos) +Vcos式中： Kf穩(wěn)定系數(shù)；W滑體的重量（KN/m）；A地震加速度（重力加速度g）；U沿滑面揚(yáng)壓力；V后緣裂隙靜水壓力；L滑帶長(zhǎng)（m）；w為滑體重度；滑面的傾角（°）；滑面的內(nèi)摩擦角（°）。其中，后緣裂隙靜水壓力V=1/2wH2；沿滑面揚(yáng)壓力U=1/2wLH。4.2計(jì)算剖面該滑坡整體未連續(xù)貫通，為準(zhǔn)確獲取滑坡穩(wěn)定性

7、狀況，依據(jù)滑坡區(qū)內(nèi)巖土體結(jié)構(gòu)、變形跡象、成因機(jī)制等因素分為上、下部變形區(qū)兩個(gè)區(qū)域進(jìn)行穩(wěn)定性計(jì)算。計(jì)算模型選取主剖面進(jìn)行穩(wěn)定計(jì)算，計(jì)算簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖3、圖4。圖3 上部變形區(qū)典型剖面穩(wěn)定性計(jì)算模型Figure 3 Typical profile of the upper part of the deformation zone stability calculation model圖4 下部變形區(qū)典型剖面穩(wěn)定性計(jì)算模型Figure 4 Typical profile of the lower part of the deformation zone stability calculation mode

8、l4.3計(jì)算結(jié)果及穩(wěn)定性評(píng)價(jià)經(jīng)過(guò)計(jì)算，在自重作用下上部變形區(qū)穩(wěn)定性系數(shù)為1.446，下部變形區(qū)穩(wěn)定性系數(shù)為1.398，均處于穩(wěn)定狀態(tài)。在自重+20年一遇暴雨作用下，上部變形區(qū)穩(wěn)定性系數(shù)為1.0441.065，下部變形區(qū)穩(wěn)定性系數(shù)為1.0411.099，滑坡整體處于基本穩(wěn)定或欠穩(wěn)定狀態(tài)，安全儲(chǔ)備不足，在外界不利因素影響下有可能發(fā)生順層滑移，因此有必要進(jìn)行防治。5防治工程設(shè)計(jì)5.1滑坡剩余推力計(jì)算根據(jù)滑坡的規(guī)模和危害程度，按滑坡防治工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范（DZ/T02192006）要求規(guī)定，綜合確定該滑坡防治工程等級(jí)為級(jí)，設(shè)計(jì)安全系數(shù)1.20，設(shè)計(jì)工況自重+20年一遇暴雨。各斷面剩余推力計(jì)算結(jié)果見(jiàn)

9、表1。表1 滑坡剩余下滑力計(jì)算成果表Table 1 slide down the remaining force calculation results in Table計(jì)算剖面部位剩余下滑力（KN）1-1剖面上部變形區(qū)539.90下部變形區(qū)561.202-2剖面上部變形區(qū)564.60下部變形區(qū)775.883-3剖面上部變形區(qū)444.71下部變形區(qū)451.895.2防治方案的選擇目前，對(duì)崩塌滑坡和邊坡治理工程措施較多，每種措施都有其相應(yīng)的應(yīng)用前提條件、不宜性、適宜性和最佳配置組合。本著安全、經(jīng)濟(jì)、便于施工的原則，經(jīng)過(guò)充分比較后，上部變形區(qū)主要采用預(yù)應(yīng)力錨索阻滑、下部變形區(qū)主要采用抗滑樁（房屋密

10、集，受場(chǎng)地條件限制不宜采用錨索）阻滑的防治方案。防治方案見(jiàn)圖5。圖5 防治工程剖面布置圖Figure 5 Layout of control engineering section5.3預(yù)應(yīng)力錨索工程設(shè)計(jì)根據(jù)推力計(jì)算結(jié)果，選取2-2剖面上部剩余下滑力作為本次設(shè)計(jì)錨固力，取564.60KN為設(shè)計(jì)值。錨索計(jì)算簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖6。圖6 預(yù)應(yīng)力錨索計(jì)算簡(jiǎn)圖Figure 6 Calculation of prestressed cable diagram （1）錨索加固的最優(yōu)錨固傾角根據(jù)有關(guān)規(guī)范及經(jīng)驗(yàn)，錨索與水平面的夾角以下傾為宜，角度主要由施工條件確定，一般多采用15°30°，也可根據(jù)理論

11、公式計(jì)算后綜合確定最優(yōu)傾角。根據(jù)公式計(jì)算錨索最優(yōu)傾角：=（45°+/2）-a 經(jīng)計(jì)算錨索傾角31°，根據(jù)施工條件及類比其他工程經(jīng)驗(yàn)，綜合確定最優(yōu)錨固傾角20°，方向向下。（2）單孔錨索設(shè)計(jì)錨固力根據(jù)公式計(jì)算錨索設(shè)計(jì)錨固力：T= KS(Wsin+Vcos)（WcosVsinU）tanCL Sintan+ KScos計(jì)算結(jié)果T=528.82KN，考慮到亂石窖變形體目前已產(chǎn)生變形，鎖定錨固力按設(shè)計(jì)錨固力的70%計(jì)算，則在單位寬度內(nèi)單根錨索所需錨固力為755.46KN。錨索縱橫布置間距4m，分2排布設(shè)，單孔錨索所需錨固力為755.46KN *4/2=1510.92KN。（

12、3）單孔錨索鋼絞線根數(shù)n的確定根據(jù)公式確定： n=Fs1*T/Pu計(jì)算得知n=9.92，根據(jù)錨具型號(hào)，選取OVM1512錨具，設(shè)計(jì)單孔錨索鋼絞線根數(shù)為12根。（4）單孔錨索錨固段的確定在設(shè)計(jì)時(shí)自由段伸入滑動(dòng)面或潛在滑動(dòng)面的長(zhǎng)度取2m。假定錨固段的錨索為等直徑，按以下兩種破壞情況計(jì)算內(nèi)錨段長(zhǎng)度，錨固段長(zhǎng)度取Lm1（錨索體從膠結(jié)體中拔出的錨固長(zhǎng)度）、Lm2（膠結(jié)體與錨索體一起沿孔壁滑移的錨固長(zhǎng)度）二者中的大值。根據(jù)公式確定： Lm1=KT/ndC1 Lm2=KT/DC2計(jì)算結(jié)果： Lm1=2.24m，Lm2=5.94m。根據(jù)計(jì)算結(jié)果，本工程取內(nèi)錨段長(zhǎng)度6.0m。錨索根據(jù)不同工程部位設(shè)計(jì)兩種類型，其

13、中上排單根長(zhǎng)18m，共55束，下排單根長(zhǎng)度為16m，共55束，呈梅花型布置。5.4抗滑樁工程設(shè)計(jì)在設(shè)樁處按極限平衡法計(jì)算剩余下滑力為744.44KN。抗滑樁滑面以上受荷段樁體按懸臂梁計(jì)算內(nèi)力，滑面以下嵌固段采用K法計(jì)算樁身內(nèi)力，基巖彈性抗力系數(shù)取600MN/m3，樁底按鉸支設(shè)計(jì)?？够瑯对O(shè)計(jì)樁長(zhǎng)13m，截面1.8 m×2.5 m，受荷段長(zhǎng)度8m，嵌固段長(zhǎng)度5m，最大剪力Qmax=7285.603kN，距離樁頂12.74m，最大彎矩Mmax=19932.684kN·m，距離樁頂9.05m。根據(jù)計(jì)算的彎矩、剪力圖進(jìn)行配筋，樁體混凝土設(shè)計(jì)為C30級(jí)，配筋計(jì)算按雙筋矩形截面受彎構(gòu)件考慮，配筋成果見(jiàn)表2。表2 抗滑樁配筋成果表Table 2 Sheet piles reinforcement results 樁深（m）鋼筋性質(zhì)鋼筋類型樁深（m）鋼筋性質(zhì)鋼筋類型05.6m11.413m受拉縱筋1828HRB3355.611.4m受拉縱筋4828HRB335受壓縱筋1825H