摘要: 本文在庫岸地質(zhì)條件分析基礎(chǔ)上，采用合理的模型計(jì)算了庫岸穩(wěn)定性，提出合理的治理方案，并對(duì)抗滑樁的穩(wěn)定性進(jìn)行定量分析，設(shè)計(jì)抗滑樁截面尺寸為2.5×3.5m，樁間距為5.5m，樁長18.0m，嵌入中風(fēng)化基巖8.0m。

關(guān)鍵詞: 滑移型;抗滑樁;庫岸

1 引言

萬州區(qū)××庫岸為長江干流左岸的臨江岸坡，場地原始地貌為低山丘陵，地勢(shì)西北高東南低，由臺(tái)地、斜坡、陡坎等微地貌組成。地形前陡、后緩，坡度達(dá)25°～45°;最大高差達(dá)100余米。庫岸全長約150m，局部地段已出現(xiàn)地面開裂、地表下沉等變形跡象，危及岸坡300余人的生命財(cái)產(chǎn)安全，對(duì)庫岸進(jìn)行治理是必要的。

2 庫岸穩(wěn)定性計(jì)算

2.1 庫岸地質(zhì)條件

根據(jù)現(xiàn)場勘查報(bào)告，庫岸土質(zhì)為:

(1)第四系崩坡積層(Q4col+dl)粉質(zhì)粘土夾塊石土:粉質(zhì)粘土呈可塑～軟塑狀態(tài)，稍濕～濕潤;塊碎石含量約20～30%，粒徑20～300mm不等，棱角狀。厚度約1～21m。

(2)侏羅系中統(tǒng)上沙溪廟組(J2s)砂質(zhì)泥巖:紫紅色、暗紫色，中厚層狀，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，巖體破碎～較完整，上部1.8～2.0m為強(qiáng)風(fēng)化，下部中等風(fēng)化，厚度達(dá)數(shù)十米。

(3)潛在滑帶:為粉質(zhì)粘土， 含水量大，處于軟塑狀態(tài)，分布于巖土界面處，厚度約3～10cm，具光滑的鏡面特征。

2.2 計(jì)算模型

根據(jù)勘查情況，巖土界面處分布薄層含量較大的粘性土，具鏡面特征，屬潛在滑面，坡體后緣潛在滑面由搜索確定，根據(jù)潛在滑面為折線型，采用極限平衡理論的傳遞系數(shù)法進(jìn)行計(jì)算，其典型計(jì)算條分示意圖如圖1。

2.3 計(jì)算采用荷載

萬州地區(qū)地震基本烈度為VI，不考慮地震力對(duì)庫岸穩(wěn)定性的影響，因此庫岸穩(wěn)定性及推力計(jì)算選用如下:

① 庫岸坡體自重:考慮天然狀況及暴雨過后滑體飽水兩種情況;

② 庫岸坡體上建筑物產(chǎn)生的附加荷載按:建筑物折算荷重=分布長度×4kN/m×建筑物平均層數(shù)折算獲得。

③ 地下水及三峽庫水位變化產(chǎn)生的荷載:地下水產(chǎn)生的荷載主要包括靜水壓力和動(dòng)水壓力;考慮以下二種情況:1)水庫正常蓄水位175m時(shí)庫岸坡體穩(wěn)定性計(jì)算;2)庫水位降落(175m至145m)時(shí)的庫岸坡體穩(wěn)定性計(jì)算。

2.4 計(jì)算參數(shù)

計(jì)算參數(shù)采用表1所示巖土參數(shù)，地基比例系數(shù)及抗力系數(shù)參照了鐵路路基設(shè)計(jì)手冊(cè)提供的經(jīng)驗(yàn)數(shù)值。

2.5 庫岸穩(wěn)定性及推力計(jì)算

①計(jì)算工況:涉水工程的四種工況，分成若干個(gè)塊區(qū)(見圖2)。

工況1:自重+地表荷載+水庫特征水位+20年一遇暴雨(q枯)

工況2:自重+地表荷載+水庫特征水位+50年一遇暴雨(q全)

工況3:自重+地表荷載+水庫水位從175.0m降至145.0m+N年一遇暴雨(q枯)

工況4:自重+地表荷載+水庫水位從162.0m降至145.0m+N年一遇暴雨(q全)

②推力計(jì)算采用傳遞系數(shù)法計(jì)算

式中 ―滑坡穩(wěn)定性系數(shù);

Ψ―傳遞系數(shù)。

—第計(jì)算條塊滑體抗滑力(kN/m);

—第計(jì)算條塊滑體下滑力(kN/m);

3 治理方案設(shè)計(jì)

3.1 治理方案選擇

由于該庫岸土體相對(duì)較厚，覆蓋層厚6～20m，其破壞方式為滑移型，危害性大。經(jīng)比選論證，采用抗滑樁+擋土板+漿砌格構(gòu)護(hù)坡+排水措施進(jìn)行綜合治理。

根據(jù)抗滑樁設(shè)計(jì)原則確定設(shè)樁位置，經(jīng)計(jì)算典型剖面設(shè)樁處的下滑推力分別為1722.7KN/m、2941.95KN/m;水平分力為1717.3KN/m、2920.0KN/m。

3.2 抗滑樁的計(jì)算分析

①樁內(nèi)力計(jì)算

樁內(nèi)力計(jì)算采用K法計(jì)算，將樁視為一彈性地基梁，由材料力學(xué)公式及溫克爾假定建立下述微分方程:

式中KH為地基彈性抗力系數(shù)。

通過數(shù)學(xué)求解，得到滑動(dòng)面以下樁身及地面以上樁的位移:

地面以下樁的位移:

地面以下的彎矩:

地面以下的剪力:

樁頂位移:

最大彎矩位置:

經(jīng)計(jì)算，抗滑樁設(shè)計(jì)截面尺寸為2.5×3.5m，樁間距為5.5m，樁長18.0m，嵌入中風(fēng)化基巖8.0m，設(shè)計(jì)樁38根。

4 結(jié)束語

經(jīng)過兩個(gè)水文年的監(jiān)測，目前該庫岸防護(hù)結(jié)構(gòu)運(yùn)行良好。以上是筆者工作中實(shí)例，有不當(dāng)和改進(jìn)之處，敬請(qǐng)同行、專家批評(píng)指正。

作者簡介:

王少眾(1975-)，男(漢族)，邯鄲市金地工程勘察有限責(zé)任公司，全國注冊(cè)巖土工程師，水文地質(zhì)及工程地質(zhì)專業(yè)，從事巖土工程勘察、設(shè)計(jì)、巖土治理及施工圖審查工作.