某高速公路滑坡整治及生态防护

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1、某高速公路滑坡整治及生态防护姜云王学武（四川省交通厅公路水运工程质量监督站，成都市，610041）摘要：在对四川某高速公路滑坡现场调研和对滑坡地质环境及变形机制分析的基础上，通过反算滑动面的C、4）值，求取滑坡推力，对可能采取的工程整治措施进行综合比较，在此基础上提出了预应力锚索结合生态防护的技术方案。关键词：公路滑坡变形机制整治设计生态防护1引言四川某在建高速公路kl5+270m处，由于公路路堑开挖引发斜坡岩土体的顺层滑动，形成滑坡，滑坡体前缘部分进入路堑，若不进行整治继续开挖将引起斜坡的进一步滑动。木文根据现场调

2、研资料，对该滑坡地质环境及变形破坏机制进行分析，反算滑动面的C、©值，求収滑坡推力，在此基础上提出了用预应力锚索结合生态防护整治滑坡的技术方案。2滑坡地质环境及变形机制2.1地质环境滑坡所处地貌为构造剥蚀型地貌，海拔高程865.99m。滑坡发生在一近南北向展布的小山梁鞍部公路开挖形成路堑边坡的部位，边坡岩体呈一单斜构造，岩层倾向330—340°，倾角16-18°,岩性为薄层状钙质砂岩、夹薄层状灰岩。斜坡地表覆盖1—2m厚粉质粘土。区内地下水属构造裂隙水，受大气降水、地表水补给，沿层间流动于坡脚和地势低洼处以泉的形式排

3、泄。2.2滑坡体特征滑坡体平而形状呈箕状，长约95叫宽约100m,坡体厚8〜100mo滑坡体内有一系列横向拉裂缝，裂缝平行展布。后缘裂缝宽lm,可见深度达2m,长度80m,中部裂缝相对密集，形成裂缝带，宽度达4-8m（图1）。滑坡体周界清楚，东部出露一冲沟基岩控制侧向边界，西部可据拉裂缝展布范围确定。滑坡体前缘岩体表现为1〜2m块裂状，页岩与灰岩接触面为滑移控制面，并伴有层间错动现象。(D拉裂缝O滑坡边界O滑动方向®路堑开挖线©滑坡前缘◎剖面线O滑动面图1滑坡平面图及剖面图2.3变形破坏机制据调查分析，该滑坡岩层接触

4、面在沿层间活动的地下水作用下软化、泥化，形成层间软弱结构而。大量研究表明，这类缓倾外层状斜坡(a=10〜20°),在天然状态下不会产生坡脚剪出失稳破坏，只有滑移控制面在坡脚被切割临空的情况下，才可能沿软面向下滑移，形成滑移-拉裂型变形体或滑坡。斜坡一但失稳，滑移控制面峰值抗剪强度将降为残余值,导致顺层斜坡由下而上递进滑动失稳破坏。该滑坡也正是在路堑开挖过程中，一方面形成了临空面，具备滑动的空间条件，另一方而，开挖主耍集屮在坡脚，这就加速了滑动失稳破坏。3滑坡整治工程设计滑坡工程整治以对滑坡地质条件，变形破坏机制的分析

5、为基础，根据滑坡和规模运动特征，采取相应的工程措施。虽然滑坡整治工程有多种方法，但每一方法都是在一定地质条件下发挥其独特的效果。因此，滑坡的整治应在对滑坡地质条件深入分析论证的基础上，选择技术上可行经济上合理的最优方案。3.1滑动面强度参数反算与推力计算根据观场调研编制的平剖面图,采用国家标准岩上工程勘察规范(GB50021-94)推荐的计算方法，先拟定不同的C、e值求取稳定系数，再根据滑坡运动状态反求c、e值，最斤求出各滑动断面上的推力，作为整治工程的设计依据。考虑到滑坡已发生，滑动面的抗剪强度己降为残余值，滑坡运

6、动又为缓滑型,稳定系数F取0.95-1.00。从滑坡运动特征考虑滑动面强度参数c,e值接近滑面的平均倾角，按工程等级，稳定性安全系数取1・1,得出滑动面的C为0-2kPa,（I）为16-17°,主滑断而的单宽推力为550—600kN/n）。3.2整治方案的选择工程整治按作用型式可划分为支档与结构加固两种。由于受公路路堑断面的限制，采用支档结构的抗滑扌当墙或阻滑桩施工要在滑体前沿开挖，对于滑体前缘扰动人，由于滑坡为滑移拉裂型，将会造成坡体的进一步滑动。用预应力锚索整治则是变被动支挡为主动加固。通过对滑坡体结构而施加预应

7、力，可改善和提高滑移面的抗剪强度，起到抗滑和加固的作用。另一方面，这种方法可以机械施工，速度快，作业面小,对滑体的扰动小。在工程费用上预应力锚索比抗滑桩节约工程费15-20%。图2滑坡推力分布图3.3整治工程设计3.3.1滑坡推力分布依据对滑坡推力的计算，主滑断面及各断面的推力分布如图2所示。滑坡范围内总的推力为工E二42500kN3.3.2锚索下倾角计算单位长度锚索提供最大抗滑增量时的锚索下倾角计算公式为0=45/（人+1）+（24+1）/2（/1+1）0—4式中：rA-锚索锚固段长与自由段长之比'—锚索段滑

8、动面的内摩擦角a—滑动面倾角根据砂岩、页岩中锚固长度的工程经验值，L取8m,则锚索下倾角B二-23.5°3.3.3锚索平面布置及主滑断面要求提供的抗滑力根据木工点岩性及施工条件等具体情况，选取了630kN的锚索。并采用5mX5m等间距布置，目的是使之在整个坡面上形成一个均匀受压面。主滑断面要求提供的抗滑力为5X600kNo3.3.4主滑断面锚索