新合村H1滑坡的穩(wěn)定性分析和治理方案設(shè)計(jì)

樂(lè)巧麗

新合村H1滑坡的穩(wěn)定性分析和治理方案設(shè)計(jì)

樂(lè)巧麗

（貴州民族大學(xué) 建筑工程學(xué)院，貴州 貴陽(yáng) 550000）

新合村位于云縣大寨鎮(zhèn)北邊，該村有4個(gè)災(zāi)害體，分別是H1滑坡、H2滑坡、不穩(wěn)定斜坡和活動(dòng)性沖溝。這些災(zāi)害體嚴(yán)重威脅著128戶住戶的生命安全和約3 000余萬(wàn)元的財(cái)產(chǎn)安全，所以對(duì)這些災(zāi)害體進(jìn)行治理很有必要?，F(xiàn)以H1滑坡為分析對(duì)象，通過(guò)理正巖土6.0版計(jì)算出折線滑動(dòng)面，采用傳遞系數(shù)法計(jì)算H1滑坡在自重工況和自重+降雨工況下的安全系數(shù)，并對(duì)H1滑坡采用抗滑樁的治理方案。

傳遞系數(shù)法；抗滑樁；滑坡；治理方案

1 工程概況

1.1 地形地貌

新合村地勢(shì)整體上北西高南東低，滑坡區(qū)地形坡度約為20°～40°，斜坡部位大多數(shù)為坡耕地，植被覆蓋一般，以灌木及核桃為主。

1.2 氣象和水文條件

該縣干濕季節(jié)分明，全縣年平均氣溫約14.9 ℃。多年平均降雨量1 700 mm，降雨集中在5—10月?；聟^(qū)水文地質(zhì)條件較簡(jiǎn)單，地下水主要為基巖裂隙水，賦存在中風(fēng)化基巖裂隙中。

1.3 工程地質(zhì)條件

滑坡區(qū)內(nèi)地層可細(xì)劃分成四層，分別是①人工填土，多為雜填土、性質(zhì)松散；②殘坡積土，主要為可塑—硬塑含碎石粉質(zhì)黏土；③1強(qiáng)風(fēng)化的寒武系儲(chǔ)家組上段片巖，主要為石英片巖及砂巖，強(qiáng)風(fēng)化；③2中風(fēng)化的寒武系儲(chǔ)家組上段片巖，主要為石英片巖及砂巖，中風(fēng)化。

2 H1滑坡穩(wěn)定性分析

2.1 傳遞系數(shù)法

傳遞系數(shù)法是目前計(jì)算折線滑動(dòng)面常用的方法，其計(jì)算公式如下：

式（1）中：f為穩(wěn)定系數(shù)；i為第塊段的重量，kN/m；i為第塊段滑動(dòng)面與水平面的夾角，°；i為第塊段土的內(nèi)摩擦角，°；i為第塊段土的粘聚力，kPa；i為第塊段滑動(dòng)面長(zhǎng)度，m；j為第塊段的剩余下滑動(dòng)力傳遞至+1塊段時(shí)的傳遞系數(shù)，＝，j=cos（ii+1）sin（ii-1）tani+1；n=ncosntann+nn；n=nsinn。

2.2 剩余下滑推力計(jì)算

剩余下滑推力計(jì)算公式為：

i=i-1sii（2）

式（2）中：i，i-1為第條塊推力和剩余下滑力，kN/m；s為安全系數(shù)。

其中，傳遞系數(shù)為：

=cos（i-1i）sin（i-1i）×tani

下滑力為：

i=i（sini+cosi）+wiwicosisinicos（ii）（3）

式（3）中：i為第塊段地下水流向，°。

抗滑力為：

i=i（cosisini）wi

wiwicosisinicos（ii）tani+ii

本文對(duì)H1滑坡的自重工況和自重+暴雨工況進(jìn)行計(jì)算，各工況下滑動(dòng)面的參數(shù)如表1所示。

表1 滑動(dòng)面參數(shù)表

名稱工況天然容重r/（kN/m3）粘聚力c/kPa內(nèi)摩擦角φ/° H1滑坡自重19.018.59.4 自重+暴雨19.715.79.4

根據(jù)表1中的參數(shù)和傳遞系數(shù)法分別計(jì)算出自重工況和自重+暴雨工況下的安全系數(shù)，為1.039和0.951。計(jì)算結(jié)果表明，H1滑坡在自重作用下為欠穩(wěn)定狀態(tài)，而在降雨作用下處于不穩(wěn)定狀態(tài)，會(huì)嚴(yán)重威脅著新合村住戶的生命和財(cái)產(chǎn)安全，因此對(duì)H1滑坡進(jìn)行邊坡治理很有必要性。

3 H1滑坡治理方案設(shè)計(jì)

根據(jù)勘察資料得知H1滑坡為推移式滑坡，主要保護(hù)對(duì)象位于后部，因此治理工程措施盡量布置在滑坡后部。由于該處滑面深，因此考慮布置一排抗滑樁。選取H1滑坡的計(jì)算剖面2-2′⑤2，滑坡治理工程設(shè)計(jì)采用自重工況，剖面推力計(jì)算條分模型如圖1所示，滑坡布樁位置推力如表2所示。

圖1 2-2′剖面穩(wěn)定性計(jì)算條分圖

從表2可知，布置抗滑樁處的推力為273.60 kN/m ，角度為17.36°，則水平推力計(jì)算值為261.14 kN/m。從安全角度考慮，抗滑樁水平推力設(shè)計(jì)值取270 kN/m，抗滑樁采用1.25 m×1.75 m×16 m樁型，錨固段長(zhǎng)度為10 m，混凝土采用C25，縱向鋼筋采用HRB400，箍筋選用HRB335，箍筋間距為200 mm，樁端為鉸接端。通過(guò)計(jì)算，H1滑坡選用

18顆抗滑樁。

表2 計(jì)算剖面各條塊下滑力一覽表

剖面編號(hào)H1滑坡剖面2-2′ 自重工況 條塊下滑力/kN抗滑力/kN剩余下滑力/kN角度/°條塊下滑力/kN抗滑力/kN剩余下滑力/kN角度/° ①38.9847.95-8.9873.44⑤2563.67290.07273.6017.36 ②10.120.090.0436.42⑤3385.3591.92293.43 ②2147.2994.5552.74⑥1569.23237.63331.6017.53 ③1154.4188.2666.1522.78⑥2331.650.04331.61 ③2108.0031.5176.49⑦1549.19269.38279.8113.09 ④467.88298.45169.4418.26⑦2279.980.22279.76 ⑤1312.79112.29200.5017.36 ⑧336.17185.00151.174.81

4 結(jié)論

新合村的4個(gè)災(zāi)害體對(duì)當(dāng)?shù)刈舻纳拓?cái)產(chǎn)安全有著較大的威脅，通過(guò)傳遞系數(shù)法分析H1滑坡，得出該滑坡在自重作用下的安全系數(shù)為1.039，處于欠穩(wěn)定狀態(tài)；在降雨作用下的安全系數(shù)為0.951，處于不穩(wěn)定狀態(tài)，這表明很有必要對(duì)H1滑坡進(jìn)行邊坡治理，消除隱患。通過(guò)計(jì)算，H1滑坡選擇采用18顆抗滑樁（1.25 m×1.75 m×16.0 m）的治理方案。

［1］中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局.GB/T 32864—2016 滑坡防治工程勘查規(guī)范［S］.北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2016.

［2］中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局. DZ/T 0219—2006 滑坡防治工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范［S］.北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2006.

［3］鐵道部第二勘測(cè)設(shè)計(jì)院.抗滑樁設(shè)計(jì)與計(jì)算［M］.北京：中國(guó)鐵道出版社，1983

［4］中華人民共和國(guó)建設(shè)部.GB 50021—2017 巖土工程勘察規(guī)范［S］.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2017.

P642.22

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2019.13.022

2095－6835（2019）13－0051－02

樂(lè)巧麗（1991—），女，工學(xué)碩士，研究方向?yàn)檫吰鹿こ毯蛶r土工程。

〔編輯：王霞〕