肖建勛,濮仕坤,儲勇
(1.江蘇省地質(zhì)工程有限公司,江蘇 南京 210000;2.解放軍理工大學(xué)國防工程學(xué)院,江蘇 南京 210000;3.南京軍區(qū)合肥房地產(chǎn)管理處,安徽 合肥 230041)
牛首山,又名天闕山,位于南京市江寧區(qū),屬于寧鎮(zhèn)丘陵西段南支,低山丘陵,主峰海拔242.9m,因山頂南北雙峰似牛角而得名[1]。南京牛首山文化旅游區(qū)一期工程建設(shè)地點位于牛首山大遺址公園的核心區(qū)域,處于牛首山頂西峰與東峰之間。牛首山景區(qū)道路蜿蜒曲折,所經(jīng)礦渣堆填路段地勢陡峻,地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育,其滑坡H1位于擬建的天闕宮西南側(cè),該滑坡周界清晰,平面上呈不規(guī)則半橢圓形,滑坡縱向總長約250m,平均寬180m,總面積約45000m2,滑體平均厚度約20m,總體積約90×104m3。
因受滑坡影響,工作區(qū)內(nèi)道路和廣場出現(xiàn)了明顯的破壞變形跡象,其中坡體下部的道路多處出現(xiàn)了裂縫和隆起,出現(xiàn)變形段道路長約170m。坡體后緣廣場出現(xiàn)整體傾斜和下沉,總面積約750m2。由于本次滑坡關(guān)系到景區(qū)道路、坡頂廣場和建筑的長期安全問題,因此此次分析的主要內(nèi)容為在經(jīng)濟、安全的角度下提供合理的景區(qū)道路邊坡加固治理措施,保證滑坡在天然、暴雨、地震工況下及長期狀態(tài)下的穩(wěn)定性,確保景區(qū)的安全[1]。
本次滑坡滑面前緣比較平緩,中后部較陡,可能存在2個及2個以上的剪出口,屬于多級滑坡。這類滑坡的治理思路應(yīng)考慮淺層滑動和多個剪出口的深層滑動,應(yīng)同時治理防護,保證滑坡的安全。此次分析考慮單排樁和兩排樁,并從經(jīng)濟性、安全性、合理性多個方面進行性比較分析。
多排樁相對于單排樁的受力更加復(fù)雜,兩排樁所承擔(dān)的下推力的大小較難分析??紤]采用有限元模擬單排樁和多排樁的受力情況,單排樁和雙排樁的模型圖見圖1、圖2,計算結(jié)果見表1~表3。
從內(nèi)力計算結(jié)果來看,雙排樁方案中的上排樁內(nèi)力與單排樁的內(nèi)情相差不大,上排樁所受推力較單排樁大40%~80%,雖然雙排樁的安全儲備更大,但在保證滑坡安全的前提下,雙排樁方案較單排樁受力不合理,偏于浪費。
多排抗滑樁方案、樁錨結(jié)合框架預(yù)應(yīng)力錨索方案都是比較常見的邊坡加固技術(shù)方案,且都相對成熟,有較多工程實例可供參考驗證。多排樁方案提供的抗滑力更大,可靠度相對更高。抗滑樁相比于框架錨索造價更高。比如針對本項目,如果將道路右側(cè)最上面兩級坡的框架錨索取消,改為錨拉抗滑樁,造價增加超過1000萬。道路右側(cè)兩級馬道均約3m寬,如果采用機械成孔施工抗滑樁,則馬道必須加寬,材料運輸、施工便利性較差,存在一定施工風(fēng)險,需對右側(cè)邊坡進行臨時加固??够瑯妒┕は喈?dāng)于錨索速度較慢,效率較低。如采用懸臂式抗滑樁(如門架式雙排樁),因尾礦渣堆填土層較厚,抗滑樁懸臂較長,對于抗滑樁效用的發(fā)揮非常不利。如采用錨拉抗滑樁,可以更為充分發(fā)揮抗滑樁的效用。
經(jīng)過多方比選,結(jié)合施工安全性、經(jīng)濟性和工期要求高的特性,采用預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁+深層排水管+反壓坡腳的加固方法。
雙排樁內(nèi)力計算結(jié) 表1
單排樁內(nèi)力計算結(jié)果 表2
單排樁和雙排樁安全系數(shù)計算結(jié)果 表3
利用有限元軟件對局部不穩(wěn)定邊坡進行單排樁,雙排樁兩種支護結(jié)構(gòu)進行分析,獲得了兩種工況下支護結(jié)構(gòu)的的受力情況,并綜合經(jīng)濟性、安全性等因素,合理選擇支護結(jié)構(gòu)。
[1]王繼東,儲勇,肖建勛.南京牛首山文化旅游區(qū)邊坡穩(wěn)定性影響因素分析[J].山西建筑,2014(36).
[2]GB50330-2013,建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2002.