(重慶市石柱縣公路管理局,重慶 409100)
如圖1所示,滑坡為一中型縱長式滑坡,橫寬約105m,軸長約110m,滑體平均厚度約15m,方量約1.73×105m3,主滑方向為138°。2009年3月,當?shù)鼐用裨诨轮星安抗穬?nèi)側(cè)開挖坡體,形成高約15m的人工邊坡,至2009年5月,由于邊坡開挖過陡、過高,斜坡出現(xiàn)較大變形,誘發(fā)滑坡,滑坡是位于第四系堆積體內(nèi)部的土層滑坡。目前滑坡處于強變形階段。
圖1 滑坡全貌
經(jīng)勘查表明,滑坡屬于牽引式土質(zhì)滑坡,由于滑坡前緣邊坡開挖,致使滑坡前緣形成較大臨空面,誘發(fā)山體滑坡,坡體不當開挖是誘發(fā)山體滑坡的主要、直接原因。
滑坡形成的內(nèi)在因素,包括滑坡區(qū)內(nèi)塊石土結(jié)構(gòu)松散,自穩(wěn)能力差,給滑坡形成提供了物質(zhì)基礎;地形坡度較大,兩側(cè)沖溝切割給滑坡形成提供了邊界條件。
滑坡形成的外在因素及誘發(fā)因素,包括降雨的滲入致滑坡體巖土體飽和,使其重量增大,滑帶抗剪強度降低;人類工程活動,特別是坡體前緣不當開挖形成高達15m左右的臨空面,使得坡體應力發(fā)生變化,由于在重力作用下土體應力大于土體抗剪強度,導致滑坡。
如圖2所示,對主剖面1-1的滑帶土c值進行敏感性分析。取滑帶土c=22kPa~32kPa,φ=16°~20°,取滑帶土c=29kPa,φ=19.5°自重+地表荷載時穩(wěn)定系數(shù)Fs=1.00為基準值,進行c、φ值的敏感性分析,分析結(jié)果如表1,其中敏感系數(shù)按下式計算:
式中S為敏感系數(shù)
ΔX為某因素變化量,ΔFs為Fs對應ΔX的變化量,F(xiàn)so為Fs的基準值,Xmax~Xmin為某因素最大變化量。
根據(jù)室內(nèi)試驗成果、同地區(qū)同類型滑坡的滑面抗剪參數(shù)經(jīng)驗值以及反算得出的結(jié)果,對其進行綜合取值,當室內(nèi)試驗達到峰值時,剪切盒位移量達20%,而滑坡目前變形量遠遠小于此值,故以取峰值為主要參考值,同時考慮室內(nèi)試驗時剔除樣品中碎石、角礫,故對室內(nèi)試驗成果進行適當提高,由于塊石土取樣難度較大,所采集土樣有一定擾動,加之室內(nèi)試驗時剔除樣品中的碎石、角粒等,故試驗結(jié)果偏小。故以反算為主進行取值:天然:C=27.5kPa;φ=21.3°;飽和:C=25.5kPa;φ=21.0°。
表1 滑坡穩(wěn)定性系數(shù)對C、φ值敏感度分析表
根據(jù)試驗結(jié)果,取天然重度=20.10kN/m3;飽和重度=20.50kN/m3。
滑坡形成的滑面為折線型,故采用基于極限平衡理論的折線型滑動面的傳遞系數(shù)法進行滑坡的穩(wěn)定性計算評價及剩余下滑力推力計算。穩(wěn)定性計算公式:
第i塊土體滑坡推力計算基本公式如下:
工況一為“天然+地表荷載”工況;工況二為“暴雨+地表荷載”工況,選擇1-1、2-2、3-3剖面進行穩(wěn)定性計算。
圖2 1-1剖面圖
圖3 2-2剖面圖
圖3 3-3剖面圖
表2 滑坡穩(wěn)定性計算結(jié)果
滑坡穩(wěn)定狀態(tài)分為四級,滑坡穩(wěn)定系數(shù)Fs<1.00為不穩(wěn)定;1.00<Fs≤1.05為欠穩(wěn)定;1.05<Fs≤Fst為基本穩(wěn)定;Fs≥Fst為穩(wěn)定。Fst是滑坡穩(wěn)定性安全系數(shù),本文取1.15。
滑坡穩(wěn)定性計算結(jié)果如表2所示。
根據(jù)滑坡的地形、地質(zhì)和水文條件,在滑坡周界外設置截水溝攔截滑坡體外的水,不讓其進入滑體內(nèi);滑坡體上可設置排水溝,降雨中盡快排出滑體上的水,避免水滲透到滑體中降低滑坡的穩(wěn)定性。
在滑坡的剪出口附近設置懸臂式抗滑樁,樁的界面為2.2m×2.8m,樁的嵌固段長度不小于樁總長的1/3,樁間距為5m。
為了避免樁間土滑動出來,在樁間設置擋土板,擋土板為現(xiàn)澆板,每隔15m設置一條沉降縫。并在擋土板上設置泄水孔,孔徑為10cm。
采用黏土或者砂漿封填滑體上的裂縫。