公路滑坡成因分析及防治措施

（重慶市石柱縣公路管理局，重慶 409100）

如圖1所示，滑坡為一中型縱長式滑坡，橫寬約105m，軸長約110m，滑體平均厚度約15m，方量約1.73×105m3，主滑方向?yàn)?38°。2009年3月，當(dāng)?shù)鼐用裨诨轮星安抗穬?nèi)側(cè)開挖坡體，形成高約15m的人工邊坡，至2009年5月，由于邊坡開挖過陡、過高，斜坡出現(xiàn)較大變形，誘發(fā)滑坡，滑坡是位于第四系堆積體內(nèi)部的土層滑坡。目前滑坡處于強(qiáng)變形階段。

圖1 滑坡全貌

一、失穩(wěn)原因分析

經(jīng)勘查表明，滑坡屬于牽引式土質(zhì)滑坡，由于滑坡前緣邊坡開挖，致使滑坡前緣形成較大臨空面，誘發(fā)山體滑坡，坡體不當(dāng)開挖是誘發(fā)山體滑坡的主要、直接原因。

滑坡形成的內(nèi)在因素，包括滑坡區(qū)內(nèi)塊石土結(jié)構(gòu)松散，自穩(wěn)能力差，給滑坡形成提供了物質(zhì)基礎(chǔ)；地形坡度較大，兩側(cè)沖溝切割給滑坡形成提供了邊界條件。

滑坡形成的外在因素及誘發(fā)因素，包括降雨的滲入致滑坡體巖土體飽和，使其重量增大，滑帶抗剪強(qiáng)度降低；人類工程活動(dòng)，特別是坡體前緣不當(dāng)開挖形成高達(dá)15m左右的臨空面，使得坡體應(yīng)力發(fā)生變化，由于在重力作用下土體應(yīng)力大于土體抗剪強(qiáng)度，導(dǎo)致滑坡。

二、滑坡穩(wěn)定性計(jì)算

（一）滑坡形成原因分析

如圖2所示，對主剖面1-1的滑帶土c值進(jìn)行敏感性分析。取滑帶土c=22kPa～32kPa，φ=16°～20°，取滑帶土c=29kPa，φ=19.5°自重+地表荷載時(shí)穩(wěn)定系數(shù)Fs=1.00為基準(zhǔn)值，進(jìn)行c、φ值的敏感性分析，分析結(jié)果如表1，其中敏感系數(shù)按下式計(jì)算：

式中S為敏感系數(shù)

ΔX為某因素變化量，ΔFs為Fs對應(yīng)ΔX的變化量，F(xiàn)so為Fs的基準(zhǔn)值，Xmax～Xmin為某因素最大變化量。

根據(jù)室內(nèi)試驗(yàn)成果、同地區(qū)同類型滑坡的滑面抗剪參數(shù)經(jīng)驗(yàn)值以及反算得出的結(jié)果，對其進(jìn)行綜合取值，當(dāng)室內(nèi)試驗(yàn)達(dá)到峰值時(shí)，剪切盒位移量達(dá)20%，而滑坡目前變形量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于此值，故以取峰值為主要參考值，同時(shí)考慮室內(nèi)試驗(yàn)時(shí)剔除樣品中碎石、角礫，故對室內(nèi)試驗(yàn)成果進(jìn)行適當(dāng)提高，由于塊石土取樣難度較大，所采集土樣有一定擾動(dòng)，加之室內(nèi)試驗(yàn)時(shí)剔除樣品中的碎石、角粒等，故試驗(yàn)結(jié)果偏小。故以反算為主進(jìn)行取值：天然：C＝27.5kPa；φ＝21.3°；飽和：C＝25.5kPa；φ＝21.0°。

表1 滑坡穩(wěn)定性系數(shù)對C、φ值敏感度分析表

根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，取天然重度＝20.10kN/m3；飽和重度＝20.50kN/m3。

（二）計(jì)算方法及工況分析

滑坡形成的滑面為折線型，故采用基于極限平衡理論的折線型滑動(dòng)面的傳遞系數(shù)法進(jìn)行滑坡的穩(wěn)定性計(jì)算評價(jià)及剩余下滑力推力計(jì)算。穩(wěn)定性計(jì)算公式：

第i塊土體滑坡推力計(jì)算基本公式如下：

工況一為“天然+地表荷載”工況；工況二為“暴雨+地表荷載”工況，選擇1-1、2-2、3-3剖面進(jìn)行穩(wěn)定性計(jì)算。

（三）計(jì)算結(jié)果分析

圖2 1-1剖面圖

圖3 2-2剖面圖

圖3 3-3剖面圖

表2 滑坡穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果

滑坡穩(wěn)定狀態(tài)分為四級，滑坡穩(wěn)定系數(shù)Fs＜1.00為不穩(wěn)定；1.00＜Fs≤1.05為欠穩(wěn)定；1.05＜Fs≤Fst為基本穩(wěn)定；Fs≥Fst為穩(wěn)定。Fst是滑坡穩(wěn)定性安全系數(shù)，本文取1.15。

滑坡穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果如表2所示。

三、治理措施

根據(jù)滑坡的地形、地質(zhì)和水文條件，在滑坡周界外設(shè)置截水溝攔截滑坡體外的水，不讓其進(jìn)入滑體內(nèi)；滑坡體上可設(shè)置排水溝，降雨中盡快排出滑體上的水，避免水滲透到滑體中降低滑坡的穩(wěn)定性。

在滑坡的剪出口附近設(shè)置懸臂式抗滑樁，樁的界面為2.2m×2.8m，樁的嵌固段長度不小于樁總長的1/3，樁間距為5m。

為了避免樁間土滑動(dòng)出來，在樁間設(shè)置擋土板，擋土板為現(xiàn)澆板，每隔15m設(shè)置一條沉降縫。并在擋土板上設(shè)置泄水孔，孔徑為10cm。

采用黏土或者砂漿封填滑體上的裂縫。