楊龍，李應(yīng)先，楊和明，段永鳳，王章超

（云南省建設(shè)投資控股集團(tuán)有限公司市政總承包部，昆明650500）

1 引言

滑坡是不穩(wěn)定巖體的偶然流動(dòng)現(xiàn)象，破壞力極強(qiáng)，在高原山區(qū)是高速公路主要的危害源之一，是諸多巖土領(lǐng)域?qū)＜覍W(xué)者長(zhǎng)期以來(lái)研究的課題[1～4]。對(duì)于潛在滑坡體，若其破壞范圍會(huì)影響高速公路運(yùn)營(yíng)安全，甚至毀壞村莊、山寨，或造成其他社會(huì)危害時(shí)，需要進(jìn)行穩(wěn)定性研究，并制訂可行的加固方案，避免釀成事故。本文以云南某高速公路線外20m 處潛在的大滑坡體為研究對(duì)象，對(duì)其穩(wěn)定性進(jìn)行Midas Gts 有限元模型分析[5，6]，并提出可行的加固方案，對(duì)類似工程提供參考[7]。

2 工程概況

云南某高速K107+600～K107+750 右側(cè)路基開(kāi)挖設(shè)置3級(jí)分臺(tái)邊坡，當(dāng)施工至路基設(shè)計(jì)標(biāo)高，并做好框格梁防護(hù)時(shí)，受雨季暴雨影響，雨水大量滲入高速公路路基右側(cè)山坡土體中，導(dǎo)致山體地下水嚴(yán)重飽和，巖土抗剪強(qiáng)度降低，邊坡出現(xiàn)裂縫，錨桿框格梁拉裂，上部山體斜坡不斷開(kāi)裂，影響到路基穩(wěn)定，滑坡后緣距離路中線最大距離180m 坡面上形成大量裂縫。據(jù)工程地質(zhì)調(diào)繪：滑坡體厚約5～12m；滑動(dòng)帶為巖體內(nèi)結(jié)構(gòu)面組合不利面；滑坡是大氣降雨綜合作用下形成的，該滑體的前緣位于在建高速公路路基邊緣，滑坡主滑方向約36°，屬牽引式中型滑坡，初步假設(shè)該滑坡現(xiàn)處于欠穩(wěn)定狀態(tài)。

3 滑坡穩(wěn)定性分析

3.1 模型建立與方案設(shè)計(jì)

根據(jù)工程地質(zhì)調(diào)查及鉆探可知，滑坡堆積體主要由碎石夾粉質(zhì)黏土組成，坡體強(qiáng)度較低，易沿巖體內(nèi)部產(chǎn)生圓弧滑動(dòng)，滑坡按設(shè)計(jì)標(biāo)高開(kāi)挖完成后易沿碎石土、強(qiáng)風(fēng)化層內(nèi)部產(chǎn)生圓弧型滑移變形破壞，本次選取K107+645、K107+725 2 個(gè)剖面作為典型斷面，初步驗(yàn)算滑坡體處于極不穩(wěn)定狀態(tài)，計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖1。

根據(jù)簡(jiǎn)算結(jié)果，結(jié)合工程實(shí)際，擬采取如下處治方案：

在距路中線24.5m 設(shè)置1 排2.5m×2.0m 抗滑樁，樁間距5.5m，距樁頂1.0m 設(shè)置2 組28m 長(zhǎng)6 束預(yù)應(yīng)力錨索，上下間距2m，錨索水平入射角20°，用以加固滑坡體下部；距路中線93m 設(shè)置1 排2.5m×2.0m 抗滑樁，樁間距5.5m，樁長(zhǎng)平均20m，加固滑坡體中部，同樣建立有限元模型進(jìn)行加固后穩(wěn)定性分析。

圖1 初步計(jì)算簡(jiǎn)圖

根據(jù)實(shí)際地勘資料，對(duì)天然、暴雨和地震3 種荷載工況下土體荷載進(jìn)行模擬，建立加固前后的有限元模型進(jìn)行穩(wěn)定性驗(yàn)算和對(duì)比分析，計(jì)算模型如圖2 和圖3 所示。

3.2 計(jì)算結(jié)果分析

加固前后計(jì)算結(jié)果詳見(jiàn)表1。

圖2 加固前穩(wěn)定性驗(yàn)算模型

圖3 加固后穩(wěn)定性驗(yàn)算模型

表1 典型斷面滑坡穩(wěn)定性驗(yàn)算結(jié)果

根據(jù)JTG D30—2015《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》相關(guān)規(guī)定，天然、暴雨、地震工況下穩(wěn)定安全系數(shù)取1.20、1.15 及1.10。通過(guò)計(jì)算結(jié)果可以看出：加固前，滑坡堆積體整體在天然狀態(tài)下處于不穩(wěn)定狀態(tài)，飽和、地震狀態(tài)下處于極不穩(wěn)定狀態(tài)，滑坡下部開(kāi)挖擾動(dòng)后處于極不穩(wěn)定狀態(tài)；加固后，滑坡體在各個(gè)工況下均處于穩(wěn)定狀態(tài)，滿足規(guī)范規(guī)定的穩(wěn)定性要求。

4 結(jié)語(yǔ)

根據(jù)計(jì)算結(jié)果顯示，加固前，本段大滑坡體處于極不穩(wěn)定狀態(tài)；加固后，各個(gè)斷面均能滿足規(guī)范規(guī)定的穩(wěn)定性要求，說(shuō)明本加固方案符合設(shè)計(jì)和工程實(shí)際需要，加固效果明顯。

此外，對(duì)于類似工程，提出幾點(diǎn)輔助措施如下：

1）坡面施工完畢后，全部平臺(tái)采用15cm 厚C15 混凝土進(jìn)行封面，滑坡周界外側(cè)（5m 外）穩(wěn)定區(qū)域設(shè)置截水溝和排水溝，防止坡面水流入滑坡體；

2）滑坡后緣及滑坡體修整后，滑體穩(wěn)定后仍有裂縫時(shí)，采用黏土填塞裂縫，并碾壓密實(shí)，防止雨水滲入滑體，由于抗滑樁樁徑較大，護(hù)壁開(kāi)挖斷面尺寸大，為確保開(kāi)挖過(guò)程中滑域體的穩(wěn)定，嚴(yán)格按照從清坡兩側(cè)向中間跳開(kāi)挖的方式進(jìn)行開(kāi)挖，期間加強(qiáng)觀測(cè)點(diǎn)的監(jiān)測(cè)；

3）建議采用動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)施工，施工中發(fā)現(xiàn)與設(shè)計(jì)不一致的地質(zhì)情況等應(yīng)及時(shí)反饋，便于及時(shí)修改設(shè)計(jì)，確保處治措施安全合理。