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某公路岩体滑动边坡稳定性分析和锚固治理 　　摘要：介绍某公路K48+200岩体滑动边坡稳定性分析和预应力锚杆（索）锚固治理的设计过程，为类似工程提供参考和借鉴。 　　关键词：公路；边坡；稳定性分析；锚固；设计 　　 　　中图分类号：X734 文献标识码：A 文章编号： 　　工程概况 　　某公路K48+200段边坡是修筑公路劈山开挖形成的岩质边坡，坡长120余米，高20余米，坡向100°，坡度35～47°。建成1年后坡体发生滑动变形，导致坡脚排水沟壁臌胀开裂，局部崩塌，边坡混凝土支护骨架部分断裂，进一步发展将演变为破坏性滑坡，对公路造成严重破坏。经勘测和稳定性分析，决定采用预应力锚杆（索）作永久性锚固治理。 　　地质和水文地质条件 　　坡段所处地貌类型为基岩丘陵地貌，地形起伏较大。地层为白垩系下统碎屑岩组，岩性以泥质粉砂岩夹薄层泥岩为主，岩层中~厚层状，产状140°∠12°，坡面岩石中等～微风化。岩层中发育两组陡倾斜裂隙，裂隙呈张裂状，分布均匀，有粘性土充填。坡段所处地势较高，地下水主要为季节性基岩裂隙水，受大气降水补给。降水部分入渗使基岩包气带裂隙充水形成季节性地下水体，并通过陡倾斜裂隙下渗，在坡脚以季节泉形式排泄。 　　边坡滑动特征 　　发生滑动变形的岩体位于边坡中南端，滑体长44m，宽44m，主滑方向140°。滑动面破碎带影响宽度78m，高及坡顶外15m。滑体前缘位于坡面南端，滑体后缘张拉裂缝位于坡顶北部，裂缝落距15～30cm，可测缝深1.1m。勘测滑动体厚度2~12m，滑体体积约17000m3。 　　主滑岩体被裂隙切割呈菱块状，尚属较完整，但滑体周界岩石较破碎。现状勘测分析，该边坡已经形成滑坡雏形，前缘滑面位于坡脚路沟下约1m处，属泥岩夹层软弱结构面，岩体顺层滑动（图1）。 　　 　　 　　图1 滑动边坡平剖面图 　　边坡滑动成因与稳定性分析 　　4.1边坡滑动成因 　　根据滑体特征分析，边坡岩体发生滑动主要是岩性及产状、构造裂隙切割、降水渗入浸泡等三方面因素综合作用造成的。边坡地处桂南多雨区，泥质粉砂岩中的泥岩夹层一般厚度5～10cm，质软强度低，受季节性地下水浸泡产生泥化，形成层间软弱结构面，且岩层倾角小于坡角，极易发生斜坡岩体向临空面滑移。滑体后壁呈折线状的170°∠73°、75°∠75°两组陡倾斜裂隙较发育，切割较深，延伸长，用赤平投影图分析，这两组结构面楔形体交线产状为126°∠72°，裂隙组合结构面主控岩体滑动方向和后壁倾角。 　　4.2稳定性分析 　　取滑体主轴方向单宽岩体，按由两组结构面构成滑体的平面剪切破坏边坡进行稳定性计算分析，并过两结构面交点作垂直线CD，将滑体分成Ⅰ、Ⅱ两部分，按两滑块平面滑动型计算分析。设块体Ⅱ对块体Ⅰ的推力为，块体Ⅰ的下滑力为，抗滑力为，地下水对块体Ⅰ、Ⅱ的浮托力分别为、，在滑动面充水且忽略动水压力条件下边坡稳定性系数为KS，则： 　　(4-1) 　　(4-2) 　　(4-3) 　　 (4-4) 　　式中：1、2――滑动块体Ⅰ、Ⅱ的自重（kN/m）。 　　、――块体Ⅰ、Ⅱ滑动面倾角（°）； 　　1、2，1、2――块体Ⅰ、Ⅱ滑动面的内摩擦角（°）和内聚力（kPa）； 　　1、2――块体Ⅰ、Ⅱ滑动面斜长（m）； 　　、――块体Ⅰ、Ⅱ滑动面充水高度（m）； 　　――水的重度（kN/m3）。 　　根据上述各式分别对滑动体自重条件和降雨后滑动面部分充水条件下的岩体稳定性进行计算，结果见表1： 　　表1边坡稳定性分析计算表 　　 　　 　　相关数据 　　参数取值 取单宽滑体计算时，W=A,A为块体截面面积，为岩石天然重度；1＝369.0m2，2＝24.0m2，=23.72kN/m3；1＝44.0m，2=12.8m；＝12°＝72°；=10.0kN/m3,；1＝2＝12°；1＝2＝10.0（kPa）。坡顶探孔测得大雨后地下水位埋深6m。即取＝15.0m，＝6.0m； 　　（、、、、单位为kN/m） 　　稳定性评价：在滑体自重条件下，边坡稳定性系数KS=1.16,边坡处于稳定状态，但不能满足二级边坡稳定安全系数K≥1.30的要求；降雨使滑动面L2半充水，在岩体自重和地下水静水压力共同作用条件下，边坡稳定性系数KS＝0.81，边坡处于不稳状态。根据验算，当边坡地下水位＝8.0m时，KS=1，边坡处于临界平衡状态。综合评价该边坡属不稳定边坡，须采取工程治理措施。 　　治理工程设计 　　5.1治理方案的选择与锚固力计算 　　根据该边坡具有：①周界清晰，滑动岩体相对完整，岩石强度较高；②以降雨入渗为坡体滑动的主要诱因；③不易开挖降坡，但便于坡面施工等特点，提出了采用预应力锚杆锚固滑体、排（降）水孔疏干地下水为主体