李論基，姚青青，安玉科

甘肅省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院股份有限公司,蘭州 730030

0 引言

在“一帶一路”倡議帶動(dòng)下，大量的公路已經(jīng)或即將投入建設(shè)。在山區(qū)及丘陵地區(qū)公路往往需要以開(kāi)挖深路塹的方式通過(guò)，當(dāng)公路通過(guò)老滑坡，且對(duì)其坡腳開(kāi)挖時(shí)，老滑坡復(fù)活的可能性大增，極易誘發(fā)新的地質(zhì)災(zāi)害[1-3]。然而，在初期工程地質(zhì)勘察過(guò)程中由于未能夠清楚識(shí)別老滑坡，往往在施工開(kāi)挖和強(qiáng)降雨疊加作用下，會(huì)出現(xiàn)老滑坡復(fù)活災(zāi)害，嚴(yán)重危害在建路基的安全。然而，中途進(jìn)行改線避讓?zhuān)粌H增加工程造價(jià)，還影響高速公路的整體設(shè)計(jì)。為降低老滑坡對(duì)高速公路建設(shè)的影響程度，有效的開(kāi)挖方式和治理措施顯得尤為重要，而甘肅紅層區(qū)老滑坡又多具順傾結(jié)構(gòu)面發(fā)育、存在泥化夾層及軟弱帶、泥巖與砂巖軟硬互層等特征，其滑坡破壞模式多變，如何解決老滑坡段路塹開(kāi)挖過(guò)程中邊坡的穩(wěn)定性是亟待解決的問(wèn)題[4-7]。

大型滑坡治理措施主要包括抗滑樁支護(hù)，錨索(預(yù)應(yīng)力)、錨桿支護(hù)，以及它們之間的組合方案；超前支護(hù)方案大同小異，可以參考借鑒[8-13]。目前國(guó)內(nèi)多采用極限平衡法對(duì)滑坡進(jìn)行穩(wěn)定性評(píng)價(jià)，指導(dǎo)滑坡治理與路塹開(kāi)挖設(shè)計(jì)；但該方法沒(méi)有考慮巖土體內(nèi)部應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系，也不能考慮土體與支擋結(jié)構(gòu)的共同作用，因此不能定量評(píng)價(jià)支擋結(jié)構(gòu)對(duì)滑坡的加固效果。而有限單元法則能較好地克服上述弊端[14]。

本文以在建某高速公路路塹施工中的老滑坡為例，進(jìn)行了老滑坡路段路塹開(kāi)挖與超前支護(hù)效果研究，旨在為老滑坡路段路塹開(kāi)挖施工提供借鑒參考依據(jù)。

1 工程地質(zhì)概況

1.1 滑坡區(qū)地質(zhì)概況

該在建高速公路以挖方路塹的形式從斜坡中下部通過(guò)，平均挖方深度為15 m，最大挖方深度為40 m。在挖方路塹施工時(shí)，坡體產(chǎn)生變形，隨后滑塌(圖1 、圖2)。

圖1 老滑坡全貌與路塹變形現(xiàn)狀Fig.1 Panorama of a old landslide and the deformation status of cutting

圖2 老滑坡出露滑坡體拉裂縫與滑移面Fig.2 Exposed tensile crack and slip surface of the old landslide

工程區(qū)山脊走向?yàn)楸睎|45°，地勢(shì)總體呈南高北低，高程為2 122～2 178 m，坡體最大高差為56 m。坡體向北東、北和北西向呈放射狀分布，沖溝發(fā)育，把坡體切割成條塊狀，坡體地形較緩，表面呈臺(tái)階狀分布，平均坡度約為10°。工程區(qū)位于渭河高階地，后在重力和流水作用下改造成斜坡，地貌類(lèi)型屬于河流堆積階地侵蝕地貌。

研究區(qū)內(nèi)的老滑坡主要分布于項(xiàng)目路線起終段的河谷高階地前緣沖溝兩岸及低中山溝道一側(cè)，具沿河(溝)連續(xù)群狀分布和集中分布的規(guī)律。自然邊坡的自穩(wěn)坡度一般為10°～35°，老滑坡的自穩(wěn)坡度一般為8°～16°。

1.2 滑坡結(jié)構(gòu)特征

根據(jù)工程地質(zhì)勘探揭露，滑體、滑帶、滑床的巖土結(jié)構(gòu)如下。

滑體為第四系全新統(tǒng)滑坡堆積層(Q4del)，該層主要包括上層粉質(zhì)黏土和下層卵礫石兩層。粉質(zhì)黏土為淺黃色，稍濕、可塑—硬塑、松散—稍密，該層厚度為3.7～10.5 m；卵礫石為青灰色，松散—中密，局部含漂石。

滑帶土為粉質(zhì)黏土和粉質(zhì)黏土混圓礫。粉質(zhì)黏土為淺黃色，稍濕，稍密、可塑，干強(qiáng)度較大，斷面較光滑。土體顏色雜亂，土質(zhì)不均勻，有黃褐色斑點(diǎn)和紅褐色團(tuán)塊，團(tuán)塊為泥巖和砂巖碎屑，發(fā)育光滑面，表面有明顯擦痕。粉質(zhì)黏土混圓礫，圓礫粒徑為2 mm～5 cm，磨圓較好，分選較差，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%～40%，圓礫呈定向排列趨勢(shì)，長(zhǎng)軸方向和滑動(dòng)方向一致，在滑坡體后緣和中部露頭處均有出現(xiàn)，其厚度約為0.5 m(圖3)。

圖3 老滑坡滑帶土Fig.3 Slip zone of the old landslide

滑床為上第三系砂巖和泥質(zhì)砂巖(N)，褐紅色，青灰色，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造，薄層--厚層狀，錘擊易碎，聲暗啞，遇水易軟化，暴曬易龜裂，巖心多呈短柱狀(圖4)。

圖4 老滑坡滑床Fig.4 Slide bed of the old landslide

1.3 滑坡變形特征

調(diào)查訪問(wèn)和工程地質(zhì)勘察表明，該斜坡最近20年來(lái)處于變形狀態(tài)，課題組分析認(rèn)為陰坡地區(qū)陰濕氣候條件下凍融循環(huán)、地下水反復(fù)上升和下降及偶然的地震因素為主要原因，尤其是岷縣地震后坡體變形現(xiàn)象加劇?；麦w后緣下挫，累計(jì)豎向位移為12 m，平均變形速率為0.8 m/a；坡體開(kāi)挖至第一級(jí)坡面頂時(shí)，K138+630～655段坡體產(chǎn)生變形，開(kāi)挖線外坡面產(chǎn)生拉張裂縫，裂縫斷續(xù)長(zhǎng)約30 m，寬為5～15 cm，10 d后K138+600～655段坡面產(chǎn)生滑塌，后緣下錯(cuò)位移達(dá)1.0～1.5 m，裂縫寬為50～120 cm。

1.4 邊坡開(kāi)挖與防護(hù)設(shè)計(jì)

表1給出了臨渭高速典型路塹邊坡原設(shè)計(jì)方案和優(yōu)化設(shè)計(jì)。其采用的路塹邊坡坡率1:0.75一坡到頂、平臺(tái)2 m的設(shè)計(jì)方案對(duì)于該老滑坡路段路塹邊坡的穩(wěn)定性不利；因此有必要分級(jí)放緩坡率，加寬開(kāi)挖平臺(tái)，充分考慮因開(kāi)挖施工導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)的一切可能，反復(fù)論證邊坡防護(hù)措施的有效性，完善排水設(shè)計(jì)。同時(shí)，對(duì)于老滑坡地段的開(kāi)挖設(shè)計(jì)，優(yōu)先采用避讓?zhuān)鐭o(wú)避讓可能，設(shè)計(jì)要考慮一次性根治或者在開(kāi)挖前采用錨索、抗滑樁等超前支護(hù)措施。該段深路塹設(shè)計(jì)平臺(tái)寬度3～5 m，坡率按1:0.75→1:1.00→1:1.25 →1:1.50逐級(jí)放緩，并配合寬平臺(tái)清方卸載+抗滑樁/樁板墻/錨索框格梁進(jìn)行邊坡防護(hù)，以達(dá)到保證路基長(zhǎng)期穩(wěn)定的目的(表1)。

2 參數(shù)選取與數(shù)值計(jì)算模型

該處路塹邊坡穩(wěn)定性分析主要選取K138+660剖面。依據(jù)施工圖設(shè)計(jì)資料，該處路塹邊坡分5步進(jìn)行開(kāi)挖。利用測(cè)量成果，結(jié)合設(shè)計(jì)斷面資料采用FLAC3D建模。參數(shù)依據(jù)理正反算、經(jīng)驗(yàn)值及實(shí)驗(yàn)值綜合確定(表2)。

對(duì)于邊界條件，邊坡上部為自由邊界，底部及周邊邊界固定，進(jìn)行位移約束。錨桿、抗滑樁超前支護(hù)布置見(jiàn)圖5，抗滑樁在第2步開(kāi)挖完成后進(jìn)行施工。

表1 臨渭高速典型路塹邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)方案

錨索自上而下按1--11道編號(hào)，抗滑樁監(jiān)測(cè)點(diǎn)從樁頂開(kāi)始按點(diǎn)1--點(diǎn)9編號(hào)。坡體變形跟蹤監(jiān)測(cè)點(diǎn)O設(shè)置在滑移面剪出口位置，如圖5所示?；w重度天然工況下取17.5～18.5 kN/m3，暴雨工況下取20.5～21.5 kN/m3；滑帶土強(qiáng)度采用殘余強(qiáng)度。

表2 滑坡巖土力學(xué)參數(shù)

3 分步開(kāi)挖過(guò)程中邊坡的變形特征與穩(wěn)定性評(píng)價(jià)

3.1 變形特征

分步開(kāi)挖邊坡產(chǎn)生的水平位移等值線如圖6所示，可以看出：在第1步開(kāi)挖的過(guò)程中，引起的水平位移相對(duì)后續(xù)開(kāi)挖較小(圖6a)；由于開(kāi)挖的影響，當(dāng)開(kāi)挖到第3步時(shí)，覆于軟弱帶上部的土壓力減小，相比第2步開(kāi)挖，引起的水平位移增大(圖6c)；當(dāng)開(kāi)挖到第4步時(shí)，由于切斷了軟弱帶，同時(shí)形成臨空面，再者，由于人工削坡坡度較陡，約50°左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了老滑坡的自穩(wěn)坡度，因此相較于第3步開(kāi)挖，水平位移突然增大(圖6d)。顯然，老滑坡路段路塹開(kāi)挖過(guò)程中存在極大的安全隱患，由于開(kāi)挖坡腳，切斷軟弱帶就可能導(dǎo)致老滑坡復(fù)活。

3.2 穩(wěn)定性評(píng)價(jià)

從圖7中的邊坡穩(wěn)定性系數(shù)(Fs)可以看出，第1步開(kāi)挖到第4步開(kāi)挖，路塹邊坡的安全度逐漸降低。當(dāng)開(kāi)挖到第3步時(shí)，邊坡已經(jīng)處于欠穩(wěn)定狀態(tài)，塑性區(qū)已經(jīng)開(kāi)始存在向上貫通的趨勢(shì)(圖7c)；第4步開(kāi)挖以后，開(kāi)挖已切斷軟弱帶，邊坡巖土體剪切破壞加劇，塑性區(qū)貫通，后緣巖土體因受張拉應(yīng)力超過(guò)其抗拉強(qiáng)度，產(chǎn)生拉裂縫，邊坡失穩(wěn)(圖7d)。

圖5 研究區(qū)路塹邊坡施工與超前支護(hù)布置圖Fig.5 Construction of cutting and the layout of advanced support in the study area

a. 第1步開(kāi)挖;b. 第2步開(kāi)挖;c. 第3步開(kāi)挖;d. 第4步開(kāi)挖。圖6 分步開(kāi)挖邊坡水平位移等值線圖Fig.6 Contour of horizontal displacement about stepped excavation

a. 第1步開(kāi)挖(Fs=1.86 );b.第2步開(kāi)挖(Fs=1.42);c. 第3步開(kāi)挖(Fs=1.07);d. 第4步開(kāi)挖(Fs=0.82)。Fs為邊坡穩(wěn)定性系數(shù)。圖7 分步開(kāi)挖產(chǎn)生的剪應(yīng)變等值線圖(平臺(tái)寬2 m)Fig.7 Contour line of shear strain about stepped excavation with 2 m platform

4 平臺(tái)寬度與路塹邊坡穩(wěn)定的相關(guān)性

不同開(kāi)挖步路塹邊坡的穩(wěn)定性評(píng)價(jià)結(jié)果見(jiàn)表3，可以看出并不是每一步開(kāi)挖過(guò)程中都存在寬平臺(tái)(5 m)開(kāi)挖模式下路塹邊坡的穩(wěn)定性大于窄(2 m)平臺(tái)開(kāi)挖模式下路塹邊坡穩(wěn)定性的現(xiàn)象；第1步開(kāi)挖與第3步開(kāi)挖出現(xiàn)反常，是因?yàn)殡m然開(kāi)挖并沒(méi)有切斷軟弱帶。但是相較寬平臺(tái)開(kāi)挖模式，窄平臺(tái)一次性開(kāi)挖土方量較少，且距離坡體中的軟弱帶較遠(yuǎn)，在重力作用下起到“壓腳”作用，這種效應(yīng)相較有利；而寬平臺(tái)開(kāi)挖模式土方量一次性開(kāi)挖較大，應(yīng)力松弛程度相較窄平臺(tái)要高，同時(shí)“壓腳”效應(yīng)也遭到破壞，邊坡巖土體的剪切破壞加劇，邊坡安全度降低，因此這種異常是合理的。

表3 不同開(kāi)挖平臺(tái)邊坡的穩(wěn)定性系數(shù)

第2步與第4步開(kāi)挖后邊坡的穩(wěn)定性和以往的研究相符。即寬平臺(tái)開(kāi)挖模式明顯優(yōu)于窄平臺(tái)開(kāi)挖，寬平臺(tái)開(kāi)挖模式使邊坡的安全度得到了整體的提高。

綜上，結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為，寬平臺(tái)開(kāi)挖模式明顯優(yōu)于窄平臺(tái)開(kāi)挖模式。但是當(dāng)路塹邊坡坡體中存在沿坡體分布的軟弱帶時(shí)，寬平臺(tái)的應(yīng)力卸荷會(huì)起到反作用，尤其在距離軟弱帶較近時(shí)，易產(chǎn)生更明顯的應(yīng)力松弛現(xiàn)象，導(dǎo)致邊坡在開(kāi)挖的過(guò)程中及早失穩(wěn)。同時(shí)，寬平臺(tái)對(duì)于牽引式滑坡以及具有膨脹性質(zhì)的巖土邊坡作用較小，因一次性開(kāi)挖坡腳土方量較大，滑帶土出現(xiàn)卸荷膨脹現(xiàn)象，尤其在開(kāi)挖過(guò)程中在強(qiáng)降雨作用下，滑帶土或者軟弱夾層軟化崩解，阻滑力減小，滑坡安全度驟降。

5 主動(dòng)防護(hù)-錨索超前支護(hù)

錨索布置見(jiàn)圖5，在FLAC3D中采用錨索單元進(jìn)行模擬，共設(shè)置11道錨索，錨索間距取3 m，傾角20°，錨固段穿過(guò)滑面延伸至穩(wěn)定地層。通過(guò)設(shè)置端頭、自由段、錨固段賦不同的屬性值來(lái)實(shí)現(xiàn)錨索各段的作用效果，端頭的錨固參數(shù)設(shè)置為極大值來(lái)模擬托盤(pán)，達(dá)到錨索在受力時(shí)端頭不會(huì)發(fā)生滑動(dòng)的效果。

5.1 邊坡變形特征

圖8給出了先支護(hù)再開(kāi)挖與完全開(kāi)挖后再支護(hù)兩種工況下邊坡的變形趨勢(shì)，選取坡面滑帶出露點(diǎn)(86.0，0.5，26.0)進(jìn)行其水平位移和總位移的跟蹤監(jiān)測(cè)，可以看出先支護(hù)再進(jìn)行開(kāi)挖的開(kāi)挖模式有效地推遲了邊坡產(chǎn)生較大水平位移的時(shí)間(圖8a)；隨著開(kāi)挖的進(jìn)行，錨索超前支護(hù)能夠有效約束邊坡變形，且邊坡巖土體產(chǎn)生的總位移明顯受到了抑制(圖8b)。

圖8 監(jiān)測(cè)點(diǎn) (86.0，0.5，26.0)的位移時(shí)程曲線Fig.8 Displacement time history curves of monitoring points (86.0, 0.5, 26.0)

5.2 穩(wěn)定性評(píng)價(jià)

圖9給出了錨索支護(hù)開(kāi)挖過(guò)程中邊坡巖土體正在破壞的區(qū)域?？梢钥闯?，第1次支護(hù)后第2步開(kāi)挖，塑性剪切區(qū)主要在坡腳處，并從坡腳開(kāi)始向坡頂向上擴(kuò)展，但這種塑性區(qū)的擴(kuò)展在一定程度上受到了約束(圖9a)。對(duì)于第3步開(kāi)挖以后立即進(jìn)行錨索支護(hù)、再進(jìn)行第4步開(kāi)挖的過(guò)程中，塑性區(qū)擴(kuò)展受到了限制(圖9c)。再根據(jù)穩(wěn)定性系數(shù)情況，顯然，相較未采取支護(hù)措施的開(kāi)挖模式，錨索超前支護(hù)開(kāi)挖模式對(duì)路塹邊坡的整體穩(wěn)定性提高明顯。

a.第1次支護(hù)后第2步開(kāi)挖(Fs=4.00);b. 第2次支護(hù)后第3步開(kāi)挖(Fs=1.95);c. 第3次支護(hù)后第4步開(kāi)挖(Fs=1.84)；d. 第3次支護(hù)后第5步開(kāi)挖(Fs=1.71)。圖9 錨索支護(hù)開(kāi)挖過(guò)程中邊坡巖土體正在破壞的區(qū)域Fig.9 Areas of plastic failure in the process of excavation with anchor cable support

5.3 錨索支護(hù)效應(yīng)

在第1次支護(hù)后進(jìn)行第2步開(kāi)挖的過(guò)程中，結(jié)合邊坡正在破壞的區(qū)域(圖9a)和錨桿布置圖(圖5)可知，破壞區(qū)域主要分布在第1次錨索支護(hù)1、2、3道錨索之間以及附近的巖土體。圖10給出了開(kāi)挖過(guò)程中錨索軸力的變化。從第2步開(kāi)挖支護(hù)過(guò)程中錨桿軸力的變化(圖10a)來(lái)看：隨著開(kāi)挖的進(jìn)行，第1、2、3道錨索已經(jīng)開(kāi)始起作用，軸力逐漸從0開(kāi)始增大，最終處于穩(wěn)定狀態(tài)；3根錨索均處于受拉狀態(tài)，第2、3道錨索受拉狀態(tài)基本一致，并明顯大于第1道錨索所承受的拉力。

在第2次支護(hù)后進(jìn)行第3步開(kāi)挖(圖9b)的過(guò)程中，邊坡巖土體正在剪切破壞的區(qū)域突然收縮變小，說(shuō)明錨索支護(hù)對(duì)約束巖土體剪切破壞的效果明顯。相比第2步開(kāi)挖，第1、2、3道錨索的軸力總體呈明顯增大的趨勢(shì)(圖10b)。

在第3次支護(hù)后進(jìn)行第4步、第5步開(kāi)挖(圖9c，d)的過(guò)程中，錨索支護(hù)對(duì)塑性破壞區(qū)自上而下的貫通起到了明顯的阻止作用。結(jié)合圖10d、e可以看出，隨著開(kāi)挖的進(jìn)行，錨索軸力均相較上一步開(kāi)挖有所增加，且相比距離坡腳較遠(yuǎn)的第1道錨索，距離坡腳位置最近的錨索起作用最大。因此，在錨索支護(hù)的過(guò)程中應(yīng)該注重錨索抗拉強(qiáng)度的試驗(yàn)，尤其是在外力突然增加時(shí)錨索的抗拉能力；同時(shí)，應(yīng)采用有效措施提高設(shè)置在坡腳處錨索的抗拉強(qiáng)度，如施加預(yù)應(yīng)力。

綜上，錨索超前支護(hù)開(kāi)挖模式有效地限制了邊坡發(fā)生大面積的變形破壞，及因開(kāi)挖切斷軟弱帶或者滑帶后邊坡產(chǎn)生明顯的應(yīng)力松弛，降低了邊坡在施工過(guò)程中整體失穩(wěn)的可能。改善效果最明顯的位置主要有兩處，第一處主要是對(duì)邊坡軟弱帶或滑帶及附近區(qū)域，第二處是路塹邊坡后緣。

6 被動(dòng)防護(hù)-抗滑樁超前支護(hù)

圖11、圖12給出了抗滑樁的變形和樁體最大軸力隨深度變化的情況。樁體頂部位移一般較大，而切穿滑帶嵌入穩(wěn)定地層的位置，樁體變形幾乎為0(圖11)。從樁體受拉壓情況(圖12)來(lái)看，抗滑樁受力正常，說(shuō)明抗滑樁未發(fā)生支護(hù)失效的跡象；樁體承受最大拉力部位出現(xiàn)在滑體與滑床交接處，承受壓力最大部位出現(xiàn)在滑移面以下穩(wěn)定地層中。

a. 第1次支護(hù)第2步開(kāi)挖(第1、2、3道錨索)；b. 第2次支護(hù)第3步開(kāi)挖(第1、2、3道錨索)；c. 第2次支護(hù)第3步開(kāi)挖(第4--7道錨索)；d. 第3次支護(hù)第4步開(kāi)挖(第1、2、3道錨索)；e. 第3次支護(hù)第4步開(kāi)挖(第4--7道錨索)；f. 第3次支護(hù)第4步開(kāi)挖(第8--11道錨索)。圖10 開(kāi)挖過(guò)程中錨索軸力變化Fig.10 Changes of axial force of anchor cable during excavation

圖11 樁體水平位移變化Fig.11 Horizontal displacement of pile

圖12 樁體最大軸力隨深度的變化Fig.12 Variation of the maximum axial force of pile with depth

圖13、圖14給出了在超前支護(hù)開(kāi)挖工況和無(wú)支護(hù)開(kāi)挖工況下路塹邊坡監(jiān)測(cè)點(diǎn)O附近巖土體的體積應(yīng)變和變形變化過(guò)程，結(jié)合圖15、圖16關(guān)于邊坡整體穩(wěn)定性的計(jì)算結(jié)果可以看出，抗滑樁超前支護(hù)路塹施工開(kāi)挖工況對(duì)于抑制老滑坡的復(fù)活變形和提高深路塹邊坡的整體穩(wěn)定性方面起到了明顯的效果，降低了因老滑坡復(fù)活威脅在建路基安全的可能。

圖13 監(jiān)測(cè)點(diǎn)O處的體積應(yīng)變?cè)隽縁ig.13 Volumetric strain increment at monitoring point “O”

圖14 監(jiān)測(cè)點(diǎn)O處位移時(shí)程曲線Fig.14 Displacement time history curves at monitoring point “O”

雖然超前支護(hù)開(kāi)挖有效地抑制了路塹邊坡的整體變形，但抗滑樁穿過(guò)滑移面或軟弱帶，切斷原有連續(xù)滑體，邊坡在樁前樁后應(yīng)力重分布明顯，尤其是樁前土體，下一步開(kāi)挖施工對(duì)其變形影響極大，因開(kāi)挖產(chǎn)生的應(yīng)力松弛現(xiàn)象更加明顯，巖土體會(huì)產(chǎn)生更大剪應(yīng)變和體積應(yīng)變，坡腳塑性破壞加劇。樁前土體一旦發(fā)生大的變形或者整體滑移，在抗滑樁樁長(zhǎng)較短沒(méi)有插入到穩(wěn)定地層一定深度的情況下，就有可能使樁發(fā)生傾倒變形，失去支護(hù)，老滑坡也會(huì)復(fù)活。圖15證明了樁長(zhǎng)較短的情況下邊坡的安全度較低；同時(shí)，樁長(zhǎng)對(duì)邊坡穩(wěn)定性的影響存在臨界值。因此，抗滑樁樁位的選取和樁前土體的強(qiáng)度處理顯得尤為重要，建議抗滑樁采用錨拉之后再進(jìn)行下一步開(kāi)挖；樁前土方量一次性開(kāi)挖不能過(guò)大，坡體中滑帶進(jìn)行超前注漿。抗滑樁應(yīng)該布設(shè)在老滑坡體下部。且滑面較平緩的地段，當(dāng)滑動(dòng)面長(zhǎng)、推力大時(shí)，而受制于下一步開(kāi)挖老滑坡復(fù)活的可能，有必要沿著滑動(dòng)方向布置多排抗滑樁。

圖15 抗滑樁長(zhǎng)與邊坡穩(wěn)定系數(shù)的相關(guān)性Fig.15 Correlation between pile length and slope safety

圖16 抗滑樁樁距與與邊坡穩(wěn)定系數(shù)的相關(guān)性Fig.16 Correlation between pile spacing and slope safety

由圖16可知，隨著樁距的增大，穩(wěn)定系數(shù)減小，邊坡穩(wěn)定性逐漸降低。分析認(rèn)為由于樁間距不斷增大，群樁效應(yīng)不斷減弱，最后單樁抵抗滑坡變形。同時(shí)，隨著抗滑樁間距的增大，樁間土土拱效應(yīng)逐漸減弱，最后樁間土滑動(dòng)下錯(cuò)，因此樁間土破壞變形成了邊坡穩(wěn)定性的控制性因素。

7 結(jié)論與建議

1)對(duì)于老滑坡路段路塹開(kāi)挖，開(kāi)挖會(huì)切斷滑帶，產(chǎn)生明顯的應(yīng)力松弛現(xiàn)象，導(dǎo)致老滑坡復(fù)活，路塹邊坡失穩(wěn)。

2)一般寬平臺(tái)開(kāi)挖模式能提高邊坡的整體穩(wěn)定性。然而，對(duì)于存在具有膨脹性質(zhì)的滑帶土的牽引式老滑坡，坡腳采用寬平臺(tái)刷方減重不利于邊坡的穩(wěn)定。因此，在開(kāi)挖之前需嚴(yán)格論證，采取合適的開(kāi)挖模式，或交互采用寬平臺(tái)與窄平臺(tái)這兩種開(kāi)挖模式進(jìn)行削坡開(kāi)挖。

3)錨索超前支護(hù)有利于路塹施工過(guò)程中邊坡的整體穩(wěn)定性，能夠有效抑制邊坡變形。應(yīng)注重錨索抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)，尤其是在外力突然增加時(shí)錨索的抗拉能力，同時(shí)采用有效措施提高設(shè)置在坡腳處錨索的抗拉強(qiáng)度。

4)抗滑樁超前支護(hù)應(yīng)注意以下問(wèn)題：一是抗滑樁樁位的選擇要依據(jù)老滑坡復(fù)活產(chǎn)生的下滑力和開(kāi)挖引起邊坡失穩(wěn)兩個(gè)方面進(jìn)行嚴(yán)格論證；二是樁長(zhǎng)、樁距的優(yōu)化設(shè)計(jì)。上述問(wèn)題處理不當(dāng)將引起抗滑樁傾倒變形，抗滑失效，安全隱患巨大。建議抗滑樁支護(hù)采用錨拉，或樁前坡體中的滑帶進(jìn)行注漿，有必要在沿著老滑坡主滑方向布置多排抗滑樁，或采用h型樁體設(shè)計(jì)。

5)老滑坡路段路塹開(kāi)挖設(shè)計(jì)，不能只考慮坡率和平臺(tái)設(shè)計(jì)，必須要配合采用超前支護(hù)，如錨索、抗滑樁等，必要時(shí)要進(jìn)行清方卸載，同時(shí)要注重信息化指導(dǎo)施工。