注:c为黏聚力;j为内摩擦角。
3.3 边坡稳定性评价边坡稳定性评价有助于分析边坡所处的变形阶段。边坡的计算条件中,计算范围、开挖情况等直接影响稳定性评价结果,因此在计算之前应明确计算条件。稳定性计算所选剖面要尽可能和主滑方向一致,因此要选取具有代表性的剖面。本研究计算采用理正岩土计算软件,指定“折线”形滑面来计算稳定系数。规范选用通用方法,具体采用简化Janbu法对稳定性进行计算。
3.4 计算工况的确定根据滑坡区地质环境条件及变形特征,滑坡稳定性计算工况考虑以下两种:
(1)工况一:自重选取对应土体的天然重度及天然状态下的抗剪强度指标;滑带土的抗剪强度指标按第③层Q2粉质黏土的天然最低抗剪强度指标折减0.7而得:c=15kPa,φ=11.8°。
(2)工况二:自重 暴雨西部选用饱和重度和饱和抗剪强度指标,滑带抗剪强度指标按4-4′剖面反演值折减0.9而得:c=9kPa,φ=13.5°;中部、东部选用饱和重度和饱和抗剪强度指标,滑带抗剪强度指标取9-9′剖面反演结果c=9kPa,φ=9.5°。
3.5 各工况条件下的计算结果各土层选取天然重度和天然状态下的抗剪强度指标,滑带采用反演结果。计算结果如表4、表5所示。
表4 工况一各剖面稳定性计算结果一览表 下载原图
表5 工况二各剖面稳定性计算结果一览表 下载原图
由表4和表5可知:
(1)在工况一条件下:3-3′剖面、8-8′剖面稳定系数均大于1.15,稳定状态为稳定;4-4′剖面、5-5′剖面、6-6′剖面、9-9′剖面稳定系数均大于等于1.05而小于1.15,稳定状态为基本稳定;15-15′剖面稳定系数1.043大于等于1.0而小于1.05,稳定状态为欠稳定。
(2)在工况二条件下:3-3′剖面稳定系数1.447>1.15,稳定状态为稳定;4-4′剖面、5-5′剖面稳定系数均大于等于1.0而小于1.05,稳定状态为欠稳定;6-6′剖面、8-8′剖面、9-9′剖面、15-15′剖面稳定系数均小于1.0,稳定状态为不稳定。
比较以上两种工况计算结果,得知暴雨是滑坡发生滑动的主要诱发因素。
4 公路滑坡治理方案设计根据本次滑坡地质灾害勘查结果和边坡整体治理意向,边坡前缘整平场地届时将形成直立的人工边坡,人工边坡平均高度约9m,其中由西向东逐渐增高。滑坡的治理应结合滑坡现状和地层分布情况,遵循“一次治理,不留后患”“综合利用,综合治理”的原则,据此提出以下几种工程方案参考比选。
4.1 滑坡治理措施本次公路滑坡治理措施为:锚索抗滑桩(普通抗滑桩) 桩间挡板 排水工程。为了确保后部平台及边坡安全,沿上平台坡口(AI线)布设支挡工程。为了降低工程成本和为后期建设工程创造有利条件,对DE段采用普通抗滑桩进行支挡;对于EH段,因上部平台坡口以内原滑坡体变形较大,将该段滑坡体清除,场地平整后边坡高度较高的EF段和FG段采用锚索抗滑粧进行支挡,桩间边坡基岩面以上设置挡板,挡板后部重新回填至拟设平台高程;对于HI段边坡防护设计,本次设计不予考虑。在抗滑桩前面的规划平台下部布设环向排水沟,配合小区将来的地面和地下排水系统。
4.2 分项工程设计(1)抗滑桩。当边坡开挖到位后,因边坡较高,土压力较大,后部平台坡口DG段设置一排抗滑桩进行支挡,DE段为普通抗滑桩,桩中心间距为6.0m,桩截面大小为1.80×2.80m,共5根,单桩长度分别为20m,24m,27m,31m,34m;EF段设置锚索抗滑桩,桩中心间距5.0m,桩截面大小为2.50×3.50m,共10根,单桩长度34m,每根桩设置2根1排9束s15.2锚索,锚索孔直径150mm,锚索长度30m;FG段为锚索抗滑桩,桩中心间距5.0m,桩截面为2.50×3.50m,共7根,单桩长度31m,每根桩设置2根9束s15.2锚索,锚索孔直径150mm,锚索长度30m;锚索桩间挡板厚0.4m,板宽2.0m,高2.5~16.3m不等,抗滑桩及桩间挡板均采用现浇C30混凝土,C20钢筋混凝土护壁。施工过程中,根据桩孔实际开挖揭露的地层、滑面位置动态调整桩长和配筋。
(2)在抗滑桩坡顶布设环向排水沟,边坡平台设截水沟,形成完整的排水系统。排水沟采用M10浆砌片石加固,布设总长125m。
5 结语本文结合工程实践,探讨了滑坡的形成原因及破坏模式,并计算分析了滑坡的稳定性,提出相应的治理方案,有效避免了滑坡对公路建设带来的隐患和危害,为工程的顺利实施提供了保障。
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