3传递系数法的滑坡稳定性及推力分析.doc

9.渝湘高速公路酉阳至黔江段 滑坡治理工程的优化分析 1工程概况 图1 滑坡全貌 渝湘高速公路酉阳至黔江段（F8合同段）为深路堑边坡路段，总体上后缘高程约820m，公路设计路面高程约719.996~ 720.910m，滑体厚度大，目前已变形区的体积约900000m3。在2007年10月开挖过程中即出现从紧邻边坡左侧已施工的抗滑桩部位开裂变形开始，至2008年11月份时，仅在公路右侧局部基本开挖到设计标高，其余大部分仅开挖到标高730~738m左右，前部的抗滑桩破坏，并在其后的几个月中逐渐向坡体中后部发展，形成滑动破坏变形，已影响到位于斜坡上的高压铁塔安全，同时威胁到渝湘高速公路建设和安全运营。重庆高速公路发展有限公司东南公司（业主）就委托重庆南江地质工程勘察院进行应急勘察。滑坡全貌如图1,滑坡的平面形态示意图如图2所示。滑坡为堆积层的滑动破坏方式、且为从前向后逐级牵引破坏的方式破坏。 图2 滑坡平面形态示意图 2计算参数、计算剖面与治理方案 滑坡体物质主要为第四系崩坡堆积层（Q4col+dl）、滑体厚度大，主体部分厚度34~43m。总体呈前、后部较薄、中部厚，两侧较薄的特征。斜坡主要沿基岩面附近软弱层滑动，滑带土（即软弱层）主要为粘性土夹碎石，在后缘大块石中主要以拉张破坏方式进行。由于坡体主要从前向后逐级发展，因此，前部的滑面贯通性较好，后部的滑带区土体尚处于蠕滑变形，压缩变形期，尚未完全剪切贯通，滑面特征不明显。根据滑坡具有分级滑动，且具分时序滑动的特点，滑体与滑带土体的抗剪强度参数对各级状态宏观判断后部分反算，同时参考相邻的大里程滑坡的参数，考虑分段取值，物性指标主要采用试验统计指标。滑体与滑带土体的物理力学计算参数见表1。由于滑坡范围不大，只有一个勘察主断面（A-A`）,计算剖面见图3。 由于在路堑施工过程中，桩前土体垮塌，抗滑桩的破坏，以及边坡的变形逐级向后发展，对滑坡进行了应急抢险，治理措施：在边坡前缘（路基左侧）采用锚索挡墙；并在原抗滑桩的后面再采用两排抗滑桩，前排桩（A型桩：2.4m×3.6m×38m，4孔预应力锚索）紧靠原抗滑桩的后侧，后排桩（B型桩：2.4m×3.6m×43m）与前排桩的排距为56m；同时在后排桩的前后采用了锚拉格构进行护坡。治理方案图如图4所示。 表1 滑坡计算推荐采用参数 位置岩性参数天然状态饱和状态备注前部粉质粘土夹页岩碎石C (kPa)1413.0已产生滑动Φ(°)1110.5中部粉质粘土夹灰岩碎石C (kPa)1815.0已产生变形Φ(°)1615.5后部粉质粘土夹灰岩碎石C (kPa)2120尚未产生变形Φ(°)1918滑体 重度灰岩块碎石（KN/m3）23.023.2粉质粘土夹碎石21.621.8 图3 计算剖面 图4 治理剖面图 l 3传递系数法的滑坡稳定性及推力分析 根据变形机制及滑面形态近似呈折线型的特点，故采用传统的传递系数法对滑坡的稳定性进行计算分析。 滑坡推力计算可按下滑力超载储备安全系数定义，也可采用强度储备安全系数定义，若按下滑力超载储备安全系数定义，计算公式如下： （1） 式中： 、—分别为第块、第-1块滑坡的剩余下滑力（KN/m）。 —滑坡推力计算的安全系数（本工程中取为1.2）。 —作用于第块滑动面上的滑动分力（KN/m） —作用于第块滑动面上的抗滑力（KN/m）。 若按强度储备安全系数定义，则用折减后的抗剪强度参数去计算，然后按下式计算滑坡推力： （2） 表2 中层潜在滑面推力及稳定性的传递系数法分析（下滑力超载储备安全系数定义） 　滑倾角粘聚力摩擦角饱和重度滑体面积S滑面长安全系数传力系数下滑力阻滑力剩余下滑力　　稳定 系数αiCiφiγiSLψiTiRiPiΠψj*RiΠψj*Ti17920182322.415.51.20.526515.1312.9305.3117.7193.7247201823161.512.91.20.7302716.91081.12339.6773.31943.2319201823463.520.81.20.9843470.43690.82182.63614.03398.24161515.523314.412.91.20.9951993.42121.42418.62110.91983.5515151