復(fù)雜條件下路塹邊坡失穩(wěn)變形機制分析和治理設(shè)計

王瑞春 王雪彤

（廣州市市政工程設(shè)計研究總院有限公司，廣東廣州 510060）

0 引言

山區(qū)公路建設(shè)和運營經(jīng)常遇到滑坡等地質(zhì)災(zāi)害，需對滑坡機制進行分析并采取相應(yīng)的治理措施。針對含軟弱夾層斜坡穩(wěn)定問題，任 超等[1]分析了重慶某砂巖順層滑坡的地質(zhì)成因及滑動機理，并采用抗滑樁結(jié)合預(yù)應(yīng)力錨索作為主要抗滑支擋結(jié)構(gòu)進行滑坡處治；方仁印等[2]通過對某山區(qū)高速公路順層滑坡的成因分析，介紹了采取預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁技術(shù)在滑坡中的成功應(yīng)用；孫建國等[3]對某高速公路深路塹順層邊坡穩(wěn)定性及其影響因素進行了較為全面的分析，提出了滑坡綜合治理措施；陳觀明[4]以杭深線某順層路塹邊坡為例，通過模擬分析順層巖質(zhì)邊坡應(yīng)力場、位移場及剪切區(qū)分布情況，研究了順層巖質(zhì)邊坡的滑坡機理；傅旭東等[5]對含軟弱夾層的巖體強度及破壞模式進行了理論和試驗研究。關(guān)于存在多級滑面的滑坡治理問題，羅永忠等[6]以國道108 線廣（元）南段某特大型滑坡為例，闡述滑坡體內(nèi)多級滑面特征，分析該滑坡前期工程治理失敗的原因，提出了綜合防治措施； 楊建成等[7]提出一種新的局部強度折減法，可以求得多級邊坡的潛在滑動面，通過算例驗證了該方法的可行性；趙建國等[8]從工程地質(zhì)和數(shù)值分析角度對某堆積體滑坡形成機制及穩(wěn)定性展開了研究。

對于順層邊坡，如同時存在軟弱夾層和多級滑面，則其失穩(wěn)變形機制更為復(fù)雜，治理難度加大；一旦發(fā)生滑坡，經(jīng)反壓應(yīng)急處理之后，如何利用反壓體實施永久防護，也需反復(fù)進行技術(shù)經(jīng)濟比選，考慮周密。同時具備上述復(fù)雜條件的路塹邊坡滑坡治理方面的研究和工程實例較少。此外，以往滑坡治理采用的抗滑樁大多是矩形樁，圓形抗滑樁由于受水平力性能較差、配筋計算復(fù)雜、樁后土拱效應(yīng)差、技術(shù)指標(biāo)不經(jīng)濟等缺點，應(yīng)用得較少。但機械成孔圓形抗滑樁施工也有安全、快速、污染小等優(yōu)點，在特定條件下適合采用，國內(nèi)學(xué)者對此也進行了相關(guān)研究[9-13]。本文以廣州某高速公路滑坡病害治理為研究對象，分析其失穩(wěn)變形機制，結(jié)合場地制約因素提出了合理可行的治理方案，可為類似的工程提供參考。

1 工程概況

廣州市花都區(qū)某雙向六車道高速公路K10+710-K10+790 為路塹段，緊鄰廣佛環(huán)線城際鐵路。長約150 m，最大坡高 34 m。原設(shè)計為三級放坡，每級坡高10 m，坡率均為 1∶1.25，一級坡采用掛網(wǎng)噴射砼防護，二級坡采用人字形骨架+噴播植草防護，三級坡采用噴播植草防護，分級平臺寬 2 m。該邊坡于2019 年11 月完成施工。

1.1 地形地貌和地質(zhì)構(gòu)造

本邊坡所在區(qū)域?qū)偾鹆甑孛玻挥陲w來嶺東北側(cè)斜坡，后側(cè)分水嶺標(biāo)高122 m。由坡殘積土和強風(fēng)化巖構(gòu)成，屬土質(zhì)邊坡和Ⅳ類巖質(zhì)邊坡。坡體植被茂密，生長喬木、灌木、雜草等，坡度約10°～30°，總體傾向15°～ 16°。

邊坡位于粵中增城隆起區(qū)西側(cè)，北東向、北西向和東西向區(qū)域性斷裂構(gòu)成區(qū)內(nèi)構(gòu)造主體格架。根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料和鉆孔揭露，邊坡所在區(qū)域無斷裂經(jīng)過。距離本區(qū)域較近的斷裂為西北部約0.5 km 的廣從斷裂，及東南部約1.7 km 的次生斷裂龍陂斷裂，對本邊坡無影響。

1.2 地層巖性

邊坡巖土層按地質(zhì)年代、成因類型自上而下可劃分為坡積土層（Qdl，層號1）、殘積土層（Qel，層號2）、下白堊統(tǒng)白鶴洞組（K1b，層號3）三大部分，與滑坡有關(guān)各巖土層的分布和特征分述如下：

（1）粉質(zhì)黏土（Qdl）：土黃色，可塑-硬塑狀，主要由粉黏粒構(gòu)成。分布于邊坡表層，層頂埋深為0.00 m，厚度2.10～3.40 m。

（2）粉質(zhì)黏土（Qel）：褐黃、紫紅、灰白色，稍濕，硬塑狀，黏性一般，遇水易軟化崩解，為泥質(zhì)粉砂巖殘積土。本層分布于邊坡頂部，層頂埋深為0.00～3.40 m，厚度1.70～3.00 m。

（3）全風(fēng)化巖帶（K1b，3-1）：巖性為泥質(zhì)粉砂巖，紫紅色，巖石風(fēng)化強烈，呈堅硬土狀，遇水易軟化崩解。層頂埋深0.00～6.40 m，層厚2.50～3.80 m。

（4）強風(fēng)化巖帶（K1b，3-2）：巖性包括礫巖和泥質(zhì)粉砂巖，褐黃、灰褐、紫紅色，風(fēng)化較強烈，強風(fēng)化礫巖多呈土夾碎塊狀、碎塊狀；泥質(zhì)粉砂巖多呈半巖半土狀、少量短巖柱狀，土狀遇水較易軟化崩解，產(chǎn)狀近水平。層頂埋深為0.00～10.20 m，厚度1.00～20.30 m，其中泥質(zhì)粉砂巖層厚0.70～1.50 m。

（5）中等風(fēng)化巖帶（K1b，3-3）：巖性主要為礫巖，部分為泥質(zhì)粉砂巖。礫巖巖芯呈青灰、褐黃色，泥質(zhì)粉砂巖巖芯呈紫紅色，巖體基本質(zhì)量等級為Ⅳ類。揭露 層 頂 埋 深 為 6.70～25.20 m， 揭 露 厚 度 為3.90～29.00 m。

（6）微風(fēng)化巖帶（K1b，3-4）：巖性主要為泥質(zhì)粉砂巖，紫紅色，巖質(zhì)較軟，巖石較完整，巖體基本質(zhì)量等級為Ⅳ類。揭露層頂埋深為10.60～43.70 m，揭露厚度為1.90～9.80 m。

1.3 氣象和水文地質(zhì)條件

（1）氣象

本區(qū)域位于北回歸線以南，屬南亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)。每年的4 月-9 月為本區(qū)的雨季，強降雨或連續(xù)降雨對邊坡的穩(wěn)定性造成不利影響。

（2）水文地質(zhì)條件

本區(qū)域位于丘陵斜坡中，區(qū)內(nèi)地表水系不發(fā)育，現(xiàn)場調(diào)查未見濕地及泉水，但降雨會形成短時坡面流水。第四系孔隙水不發(fā)育，富水性貧乏，補給來源主要為大氣降水。雨水形成的坡面流對坡體存在滲透、沖刷作用，構(gòu)成坡體的強風(fēng)化巖多呈土夾碎塊狀、碎塊狀，巖石破碎，裂隙發(fā)育，有利于雨水下滲，對邊坡的穩(wěn)定性存在不利影響。

基巖裂隙水補給來源主要為大氣降水補給，并向坡腳排泄。由于本區(qū)地形起伏較大，排泄條件較好，徑流途徑和循環(huán)途徑均較短。

地下水位埋深為2.20～38.20 m。枯水期邊坡穩(wěn)定地下水位低于人工邊坡坡腳，但降雨期間（特別是連續(xù)強降雨）雨水可通過坡面流下滲至坡面以下約3 m形成短時水位。根據(jù)區(qū)域水文地質(zhì)資料進行分析，勘察區(qū)地下水位動態(tài)變化約3～10 m。

1.4 地震

根據(jù)鉆探揭露和《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（GB 50011-2010）（2016 年版），勘察區(qū)建筑場地類別為II 類，抗震設(shè)防烈度為7 度，設(shè)計基本地震加速度值為0.10g，設(shè)計地震分組為第一組，地震動反映譜特征周期0.35 s。本區(qū)屬低震級地震多發(fā)區(qū)，地震基本烈度Ⅶ度區(qū)，區(qū)域地殼穩(wěn)定性屬基本穩(wěn)定。

2 滑坡變形過程、特征和原因分析

2.1 滑坡變形過程

2020 年 5 月 22 日，現(xiàn)場巡查發(fā)現(xiàn)K10+710 附近右側(cè)邊溝局部坍塌。6 月 8 日，K10+740-K10+760 右側(cè)邊溝溝壁發(fā)生傾斜，碎落臺出現(xiàn)裂縫，塹頂線外側(cè)約4 m 處發(fā)現(xiàn)較長裂縫，連夜對碎落臺裂縫進行砂漿封閉，對坡頂裂縫進行黏土回填壓實后采用彩條布覆蓋。6 月 9 日下午，K10+740-K10+760 右側(cè)邊坡坡腳水溝發(fā)生坍塌，立即疏通坡腳排水溝，并采用塑料布對坡腳覆蓋。6 月 10 日，參建單位聯(lián)合對邊坡進行現(xiàn)場巡查，在坡頂外約 40 m 位置發(fā)現(xiàn)長大裂縫，決定立即對 K10+720-K10+820 邊坡坡腳采用碎石進行反壓，根據(jù)常規(guī)經(jīng)驗，反壓體寬 7 m、高4 m，當(dāng)天完成施工。隨后開展補勘和監(jiān)測工作，在約2 個月的監(jiān)測期內(nèi)，測得邊坡深層位移最大值為13 mm，后不再發(fā)展。

2.2 滑坡調(diào)查和變形特征分析

滑坡平面示意見圖1。

圖1 滑坡平面示意圖

滑坡體位于道路南側(cè)，主滑方向約為NE15°，滑坡主軸長約85 m，最大寬度約80 m。因變形輕微，滑坡周界不清晰，平面形態(tài)大致為圈椅狀。小樁號一側(cè)為廣清城際鐵路，大樁號一側(cè)為沖溝（見圖1）。

滑坡前緣位于坡腳排水溝位置，溝壁已局部倒塌，路肩未發(fā)生隆起，坡腳以上3～5 m 高度范圍坡面鋼筋網(wǎng)砼護面發(fā)生輕微鼓起，坡面多處出現(xiàn)張拉裂縫，具體描述見表1。前緣剪出口和裂縫情況見圖2-圖4。

圖2 滑坡后緣裂縫L2

圖3 一級平臺裂縫L4

圖4 邊溝處滑坡前緣剪出口

表1 裂縫調(diào)查情況一覽表

經(jīng)坡腳反壓，變形基本不再發(fā)展，立即對滑坡范圍進行補勘。沿主滑方向布置一條勘探斷面共計四個鉆孔（編號為ZK1-ZK4，其中一個是既有鉆孔）；沿一級平臺布置一條勘探斷面共計三個鉆孔（編號為ZK5、ZK3、ZK6）。隨后利用鉆孔ZK1-ZK3 進行深層水平位移監(jiān)測，每個孔設(shè)置8 個固定式測斜儀。監(jiān)測結(jié)果表明，從6 月27 日至8 月25 日，1#孔位移突變處埋深約4 m，最大水平位移13 mm；2#孔位移突變處埋深21 m，最大水平位移12 mm；3#孔位移無明顯突變，深度0～6 m 水平位移3 mm，深度6～10 m 水平位移1～2 mm。

結(jié)合地表裂縫分布情況、勘察和深孔位移監(jiān)測結(jié)果，可以推斷：本滑坡存在多層滑面，淺、中層滑面可視為圓弧形，深層滑面大致為折線形；剪出口集中于坡腳位置。淺層滑面埋深約3～6 m，中層滑面埋深約12～17 m；深層滑面位移最大，最大埋深約23 m，應(yīng)按此滑面進行抗滑支擋計算。滑坡體積約1.2×105m3，為中型厚層滑坡?；w主要由坡殘積土和強風(fēng)化礫巖組成。典型地質(zhì)剖面和推斷滑面分布情況見圖5。

圖5 典型地質(zhì)剖面圖

治理施工過程中，在一級坡錨索孔鉆進約20 m時（相當(dāng)于上述中層滑面位置），發(fā)現(xiàn)該處土體含水量高，近似軟泥，導(dǎo)致鉆進困難，可知該處為一滑面，符合上述判斷。

2.3 失穩(wěn)變形機制分析

2.3.1 地形地貌因素

邊坡地貌單元為低山丘陵，南高北低，坡度較緩，約為10°～30°，傾向與道路走向大致垂直，該坡度易產(chǎn)生牽引式滑坡。坡頂植被茂密，強降雨時，地表雨水吸收量大，不利于坡體穩(wěn)定。

2.3.2 地層巖土體因素

坡體上部覆蓋層為粉質(zhì)黏土和強風(fēng)化礫巖。這兩種土體結(jié)構(gòu)松散，易透水。滑床為中等風(fēng)化礫巖，深層滑面呈折線形?；睬安浚瑥婏L(fēng)化礫巖與中等風(fēng)化礫巖層面發(fā)育有一層水平狀的半巖半土狀泥質(zhì)粉砂巖，層厚0.70～1.50 m，該層遇水易軟化崩解，成為軟弱夾層?；埠蟛?，中等風(fēng)化礫巖層面傾向15°～16°，與道路走向大致垂直，傾角約34°～39°，為順傾層面，當(dāng)外部條件合適時，易發(fā)展成為滑面。

2.3.3 水文地質(zhì)因素

上覆粉質(zhì)黏土和強風(fēng)化礫巖易透水，而中等風(fēng)化礫巖不透水，在強降雨作用下，雨水迅速下滲，沿著中等風(fēng)化礫巖層面匯聚于坡體下部；由于一級坡采用了噴射砼護面，加上泄水管排水效果有限，地下水無法及時排出，導(dǎo)致地下水位迅速上升，孔隙水壓力增大的同時，坡腳部位發(fā)生軟化，不利于邊坡穩(wěn)定。

土體含水量增加，重度增大，抗剪強度減低，而且雨水下滲產(chǎn)生的動水壓力會增大下滑力，于是邊坡穩(wěn)定系數(shù)不斷下降，邊坡便會發(fā)生失穩(wěn)跡象，繼續(xù)發(fā)展便會產(chǎn)生滑坡。

2.3.4 工程建設(shè)因素

高速公路從北側(cè)坡腳通過，最大開挖寬度70 m，最大開挖高度34 m。路基開挖之后，抗滑段減小，邊坡穩(wěn)定性降低；同時，臨空面的存在，使?jié)撛诨嫦乱坪秃笠?，與前述幾個因素結(jié)合，當(dāng)條件合適時，觸發(fā)抗剪強度最薄弱面，從而導(dǎo)致邊坡變形失穩(wěn)。

根據(jù)上述分析，可知本滑坡為牽引式滑坡?；虑安肯犬a(chǎn)生變形，中后部滑體失去支撐，同時受到牽引，跟隨滑動，從而出現(xiàn)多層滑面。

3 滑坡穩(wěn)定性判別和計算參數(shù)

3.1 穩(wěn)定性判別

根據(jù)《公路滑坡防治設(shè)計規(guī)范》（JTG/T 3334-2018）第5.1.5 條，結(jié)合滑坡形態(tài)特征，判定路塹邊坡在暴雨工況下，邊坡不穩(wěn)定，穩(wěn)定系數(shù)約為0.98～1.0；坡腳實施反壓之后，邊坡處于欠穩(wěn)定狀態(tài)，穩(wěn)定系數(shù)約為1.01～1.02。碎石反壓體可提供的抗滑力約250 kN。

根據(jù)《公路滑坡防治設(shè)計規(guī)范》（JTG/T 3334-2018）第5.2.3 條，取正常工況安全系數(shù)為1.25、暴雨工況安全系數(shù)為1.15，進行滑坡治理設(shè)計。根據(jù)《公路工程抗震規(guī)范》（JTG B02-2013）第8.2.1 條，不作抗震穩(wěn)定性驗算。

根據(jù)補勘成果，結(jié)合暴雨工況下反壓前后邊坡穩(wěn)定性判別，反算抗剪強度參數(shù)，確定巖土體參數(shù)。

3.2 計算參數(shù)

結(jié)合土工試驗、反算和本地經(jīng)驗，確定邊坡巖土體主要物理力學(xué)參數(shù)（見表2）。

表2 巖土體主要物理力學(xué)參數(shù)

4 滑坡治理計算與分析

（1）由于征地困難，無法采用放緩坡的方式，考慮采取抗滑樁、錨索框架等坡體加固方案。

（2）為了降低施工措施費用，應(yīng)充分利用現(xiàn)有的碎石反壓體作為施工作業(yè)平臺，抗滑樁樁頂宜設(shè)在反壓體頂面附近，即坡高5 m 的位置。

（3）由于懸臂段長度只有5 m 左右，為了防止滑坡越頂，需在坡體中上部設(shè)置預(yù)應(yīng)力錨索，在消減部分下滑力的同時，可有效阻止中淺層滑面的產(chǎn)生。

由于該滑坡條件復(fù)雜，采用極限平衡法（傳遞系數(shù)法）和有限元法兩種方法分別進行計算分析，求解剩余下滑力和穩(wěn)定系數(shù)，驗證對于滑面位置的判斷是否合理，并計算邊坡土體、支護結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和變形，分析邊坡加固效果。

4.1 極限平衡法

采用《公路滑坡防治設(shè)計規(guī)范》（JTG/T 3334-2018）第5.4.9 條公式計算剩余下滑力：

確定滑坡治理方案時，考慮以下制約因素：

式中：Ti、Ti-1分別為第i和第i-1 滑塊剩余下滑力，kN/m；Wi、Wi-1分別為第i和第i-1 滑塊自重，kN/m；αi、αi-1分別為第i和第i-1 滑塊對應(yīng)滑面的傾角，（°）；φi為第i滑塊滑面內(nèi)摩擦角，（°）；ci為第i滑塊滑面黏聚力，kN/m2；Li為第i滑塊滑面長度，m；ψi為傳遞系數(shù)；Fs為穩(wěn)定（安全）系數(shù)。

在一級坡高度5 m 處擬設(shè)置抗滑樁，在樁頂以上設(shè)置預(yù)應(yīng)力錨索框架梁，錨索共5 道，橫、豎向間距均為3 m。計算在有錨索和無錨索兩種條件下擬設(shè)抗滑樁處的剩余下滑力。

根據(jù)馬克思的觀點，生產(chǎn)資料所有制是劃分人類社會發(fā)展階段的根本標(biāo)志。隨著生產(chǎn)力的提高，人類社會從原始社會到社會主義社會經(jīng)歷了從無階級到有階級再到無階級以及生產(chǎn)資料公有、私有再到公有的循環(huán)過程。與此類似，人與水的關(guān)系亦經(jīng)歷從和諧到矛盾再到和諧的過程。其中，社會水生產(chǎn)力水平是決定人水關(guān)系發(fā)展階段的關(guān)鍵。

暴雨工況1 表示坡腳實施反壓的欠穩(wěn)定狀態(tài)，暴雨工況2 為穩(wěn)定狀態(tài)。計算結(jié)果見表3。

表3 下滑力計算

可見，安全系數(shù)取1.15 時，設(shè)置5 道錨索可提供約43%的抗滑力，作用在抗滑樁上的剩余下滑力約627 kN。選取抗滑樁樁徑2.2 m、間距4 m、長15 m、懸臂長度5 m，樁身砼采用C30，樁頂位移計算值為48 mm，滿足規(guī)范要求。

4.2 數(shù)值模擬

4.2.1 建立模型

采用MIDAS SOILWORKS 軟件進行二維有限元建模和計算。邊坡穩(wěn)定分析采用強度折減法（SRM），求取最不利滑動面和安全系數(shù)；采用靜力非線性分析求取邊坡土體和支護結(jié)構(gòu)內(nèi)力和變形。

邊坡高度為67 m，寬度為95.35 m。巖土體采用摩爾-庫侖本構(gòu)模型，根據(jù)不同巖土層劃分網(wǎng)格，并賦予相應(yīng)的地基特性。巖土層參數(shù)取值見表2。水位線設(shè)置同極限平衡法，充分模擬降雨對邊坡穩(wěn)定性的影響。抗滑樁采用梁單元，錨索采用植入式桁架結(jié)構(gòu)，采用抗拉強度標(biāo)準(zhǔn)值為1860 MPa 的高強、低松弛的預(yù)應(yīng)力鋼絞線。假定錨索與抗滑樁均在彈性狀態(tài)下工作。設(shè)置邊界條件時，底面為固定約束，側(cè)面約束法向位移，頂面為自由邊界。

加固前后邊坡二維模型網(wǎng)格圖分別見圖6、圖7。

圖6 加固前邊坡計算模型

圖7 加固后邊坡計算模型

4.2.2 計算結(jié)果分析

未加固時，在暴雨工況下邊坡的總位移云圖見圖8，塑性剪切應(yīng)變云圖見圖9。

圖8 加固前邊坡總位移云圖

圖9 加固前邊坡塑性剪切應(yīng)變云圖

采取加固措施之后，邊坡塑性剪切應(yīng)變和最大剪切應(yīng)變云圖見圖10、圖11。從圖中可看出，與未加固相比，滑帶的塑性剪切應(yīng)變大為減小，最大塑性剪切應(yīng)變減小了約18%；最大剪切應(yīng)變集中于滑面中后部最上層錨索錨固段附近，但最大值約為0.1～0.3，變形輕微，說明抗滑樁加錨索加固措施發(fā)揮了明顯作用。

圖10 加固后邊坡塑性剪切應(yīng)變云圖

圖11 加固后邊坡最大剪切應(yīng)變云圖

加固后邊坡水平位移和豎向位移云圖見圖12、圖13。從圖中可看出，抗滑樁樁頂水平位移計算值為70 mm，稍大于傳遞系數(shù)法計算結(jié)果，但滿足規(guī)范位移允許值?；潞缶壩恢盟轿灰茷?0～70 mm，豎向位移為30～50 mm。這說明，由于滑體前部設(shè)置了支擋結(jié)構(gòu)，可以對滑體位移進行有效約束；由于建筑紅線限制，滑體后部未采取支擋措施，所以暴雨工況下位移稍大，可通過完善截排水設(shè)計，快速疏排雨水，避免由于土體飽和導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)狀況發(fā)生。

圖12 加固后邊坡水平位移云圖

圖13 加固后邊坡豎向位移云圖

5 滑坡治理設(shè)計和施工

根據(jù)上述計算分析，確定采取以下治理措施（治理剖面見圖14）：

圖14 滑坡治理設(shè)計橫斷面示意圖

（1）在一、二、三級邊坡設(shè)置預(yù)應(yīng)力錨索框架梁。錨索一共5 道，150 束；錨固巖層為中等風(fēng)化礫巖，長32～43 m，錨固段長度8 m，橫向和豎向間距均為3 m，設(shè)計抗拔力400 kN，鎖定值320 kN。鉆孔過程中，由于穿越滑面鉆進困難，采用鋼套管跟進；采用二次注漿工藝。

（2）出于高速公路保通需要，且邊坡處于欠穩(wěn)定狀態(tài)，須加快施工進度，結(jié)合場地施工條件，抗滑樁采用旋挖灌注樁，干作業(yè)成孔。

（3）錨索張拉完畢后，為便于旋挖鉆機施工，將碎石反壓平臺降低2.5 m，并從一級坡高度為5 m 處，垂直開挖邊坡2.5 m，加寬平臺至13 m，硬化平臺表面。

（4）臨時邊坡采用土釘加鋼筋網(wǎng)噴射砼防護。土釘設(shè)置兩道，分別長2 m 和6 m，噴射砼厚10 cm。

（5）從中間往兩側(cè)施工抗滑樁，嵌入中等風(fēng)化巖層4 m，共19 根?？够瑯恫捎貌痪鶆蚺浣钚问剑鶕?jù)《滑坡防治設(shè)計規(guī)范》（GB/T 38509-2020）第10.3.1.7-第10.3.1.10 條進行配筋計算。受拉鋼筋圓心角120°，受壓鋼筋圓心角65°，矩形截面相對界限受壓區(qū)高度ξb為0.53。計算下滑力產(chǎn)生的彎矩設(shè)計值為18733 MPa，受拉區(qū)選用?32 鋼筋3 根1 束，共15 束；受壓區(qū)選用?32 鋼筋11 根，其他區(qū)域設(shè)置?32 構(gòu)造鋼筋16 根（見圖15）。

圖15 抗滑樁不均勻配筋橫剖面圖

（6）擋土板通過植筋在外側(cè)與抗滑樁相接，先施工平臺以上2.5 m 高度的擋土板。出于操作空間需要，臨時坡面與抗滑樁之間有約50 cm 的空隙，采用C20 砼回填密實，使抗滑樁得以充分發(fā)揮作用，且可避免錨索承受過大拉力。然后施工冠梁，高度140 cm。

（7）拆除反壓平臺，清除樁前土，施工下部擋土板。

（8）修復(fù)排水溝和截水溝。在樁頂位置增設(shè)一排泄水孔，長40 m，間距6 m。采用黏土封閉坡頂裂縫。

目前該滑坡治理工程已竣工半年，完工照片見圖16。根據(jù)施工和運營期間深部水平位移監(jiān)測數(shù)據(jù)（見圖17-圖19），1#和2#孔的水平位移幾乎沒有發(fā)生變化，只有3#孔在竣工時累計有8 mm 的水平位移，竣工后無變化，推算樁頂位移約40 mm，小于計算值?？芍吰轮ёo體系安全，治理措施經(jīng)濟合理，達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。

圖16 滑坡治理竣工圖

圖17 1#孔深層水平位移歷時曲線

圖18 2#孔深層水平位移時程曲線

圖19 3#孔深層水平位移時程曲線

6 結(jié)論

（1）邊坡地層存在層面接近于水平的半巖半土狀強風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖，遇水極易軟化，為一潛在的軟弱結(jié)構(gòu)面；滑體大部分為強風(fēng)化礫巖，透水性較強，滑床為中等風(fēng)化礫巖，不透水；一級坡面采用噴射砼防護，排水不暢，在強降雨作用下，雨水迅速下滲，匯聚于坡體前部，坡腳軟化；土體飽和之后，重度增加，抗剪強度下降，加上坡體前部開挖削減了抗滑力，導(dǎo)致穩(wěn)定系數(shù)降低；幾個因素疊加，造成了牽引式滑坡的發(fā)生。

（2）坡腳反壓是滑坡在蠕變、擠壓或微滑階段一個有效的應(yīng)急處理措施。在進行穩(wěn)定性計算時，可根據(jù)反壓體提供的抗滑力校核滑面的抗剪強度參數(shù)取值是否合理。在進行永久治理施工時，可利用反壓體搭設(shè)支架、安裝設(shè)備和施工抗滑樁，以節(jié)省措施費用、提高治理方案的可行性。

（3）在無法削坡減載時，錨索、抗滑樁單獨或聯(lián)合使用是滑坡治理的常用方法。對于存在多級、多層滑面的情況下，宜聯(lián)合使用，防止產(chǎn)生中淺層滑面越頂。

（4）圓形抗滑樁采用旋挖鉆施工，速度快，安全性高，可采用在外側(cè)植筋的方式設(shè)置擋土板。建議采用不均勻配筋，經(jīng)濟合理。