鄒國慶

(湖南路橋建設集團有限責任公司，湖南 長沙 410004)

1 滑坡基本特征

朱雀洞滑坡位于湖南西部，滑坡在地形上表現為圈椅狀，滑坡軸(主滑線)長450 m，縱向寬度430 m，滑坡舌寬約500 m，滑動面最深達20 m，滑坡舌向前推移距離最大約80 m，滑體方量共約260 萬m3，屬大型紅層順層潰曲滑坡(圖1)。

根據滑坡發(fā)展趨勢及滑體巖土特性，將滑坡分為強烈滑動區(qū)、滑移彎曲區(qū)及二次滑動區(qū)，分別定義為:Ⅰ區(qū)、Ⅱ區(qū)、Ⅲ區(qū)(圖2)。

圖1 滑坡分區(qū)平面示意圖

圖2 滑坡全景圖

2 穩(wěn)定性計算

根據滑坡特點，采用典型剖面利用極限平衡法中的不平衡推力傳遞法進行穩(wěn)定性計算，穩(wěn)定安全系數Fs根據《公路路基設計規(guī)范》取1.20 計算下滑力。

2.1 采用不平衡推力法的基本假設

1)假定條塊為剛塑性體，條塊側面之間無摩擦;

2)條塊間僅傳遞平行于自身條塊底滑面的剩余推力;

3)滑動面上的切向力與有效法向力，是符合莫爾－庫倫準則的。

力學模型如圖3所示。

圖3 力學模型

2.2 計算公式

對于第i(1、2、3…n)個條塊，順滑面建立坐標系。

下滑力:

由力平衡方程得到:

∑Nxi=0 ∑Nyi=0 即:

考慮穩(wěn)定安全系數FS時，上式可改寫為:

則式(6)可簡寫為:

式中:ψi為推力傳遞系數。則最后一條塊剩余下滑力Pn可表達為:

2.3 抗剪強度參數的選取

朱雀洞滑坡選用典型橫斷面和滑坡目前所處的欠穩(wěn)定狀態(tài)進行分析反算，結合室內土工試驗結果，綜合確定滑動面參數值如表1。

根據滑坡特征，選擇如圖4的6 條剖面進行穩(wěn)定性計算。

表1 主要巖土力學參數取值表

分析滑坡體的巖土狀態(tài)、荷載組合及與地下水水位的關系，對各計算剖面采用選定5 種工況方案進行滑坡穩(wěn)定性計算。

工況1:自重+地表荷載+地下水常水位+清除Ⅲ區(qū)前;

工況2:自重+地表荷載+地下水洪水位+清除Ⅲ區(qū)前;

工況3:自重+地表荷載+地下水常水位+清除Ⅲ區(qū)及疏通河道后;

工況4:自重+地表荷載+地下水洪水位+清除Ⅲ區(qū)及疏通河道后;

工況5:自重+地表荷載+地下水洪水位降低1.5 m+清除Ⅲ區(qū)及疏通河道后。

各剖面各工況穩(wěn)定性計算結果見表2。

圖4 各剖面平面圖

表2 穩(wěn)定性計算結果表

結合坡體的實際情況，同時穩(wěn)定安全系數Fs根據《公路路基設計規(guī)范》取1.20，選用工況4 對滑坡進行加固計算。

3 加固治理措施

該滑坡的主要特點是紅層順層邊坡的潰曲破壞，因此，在滑坡防治總體方案上，制定了排水為主加固為輔的治理方案。

排水采用地表排水和地下排水二者相結合的排水措施。

1)地表排水主要是在坡體表面設置截、排水溝，以盡快排掉降雨帶來的地表水，減少其下滲量。

2)地下排水主要采用排水隧洞(圖5)，以攔截滑坡體深層地下水，同時達到降低滑坡體內地下水位的作用。

①在后緣滑動面以下設置橫向攔截排水隧洞，基本垂直于地下水流向，起到攔截地下水作用。

②兩側設置:分支排水隧洞;仰斜排水孔;滑坡體內設置:縱向排水疏干隧洞;注意分支排水隧洞和排水孔基本要垂直于地下水流向。配有排水孔的截排水隧洞，其排水能力可由下式計算:

其中:Q 為單井涌水量，m3/d;K 為滲透系數，m/d;H為水頭或潛水含水層厚度，m;Sw為排水孔中水位降深，m;d 為井距的一半，m;rw為井半徑，m;b1為井排至排泄邊界的距離，m;b2為井排至補給邊界的距離，m。

圖5 地下排水隧洞剖面示意圖(單位:cm)

加固措施采用卸載+抗滑樁+石籠擋墻的方案。牽引式滑坡按受力情況可分為:牽引段、下滑段、抗滑段，三個不同受力特性區(qū)間。加固原則一般為減少下滑力，增大抗滑力。故本次加固采用卸載上部下滑段，同時采用抗滑樁及格賓石籠擋墻加固抗滑段。見圖6。

1)滑體中上部采用清方卸載+錨桿加固。

對滑坡上部的Ⅲ區(qū)進行清方，清理深度至滑動面(帶)，滑體清除總方量約35 萬m3。

2)滑體前緣采用格賓石籠擋墻加固。

對于滑坡前緣沿河，設置一排格賓石籠擋墻。

圖6 加固設計平面布置圖

3)滑體中部采用抗滑樁加固。

中部下滑段設置抗滑樁，以增加其抗滑力。

4 結論

經過以上加固措施的處理，坡體地表排水和地下排水系統(tǒng)，起到了很顯著的效果，坡體原有地下水位已顯著降低。結合卸載+抗滑樁+石籠擋墻的加固措施，坡體已經處于穩(wěn)定。

通過該工程案例，可以得知，地下水對紅層順層邊坡的穩(wěn)定性影響非常重要。紅層地區(qū)邊坡嚴重坍塌，往往與地下水豐富有著密切可分的關系。因此，對于該類滑坡的處置，應以排水為主，加固為輔的方式進行。

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