新合村H1滑坡的穩定性分析和治理方案設計

樂巧麗

新合村H1滑坡的穩定性分析和治理方案設計

樂巧麗

（貴州民族大學 建筑工程學院，貴州 貴陽 550000）

新合村位于云縣大寨鎮北邊，該村有4個災害體，分別是H1滑坡、H2滑坡、不穩定斜坡和活動性沖溝。這些災害體嚴重威脅著128戶住戶的生命安全和約3 000余萬元的財產安全，所以對這些災害體進行治理很有必要。現以H1滑坡為分析對象，通過理正巖土6.0版計算出折線滑動面，采用傳遞系數法計算H1滑坡在自重工況和自重+降雨工況下的安全系數，并對H1滑坡采用抗滑樁的治理方案。

傳遞系數法；抗滑樁；滑坡；治理方案

1 工程概況

1.1 地形地貌

新合村地勢整體上北西高南東低，滑坡區地形坡度約為20°～40°，斜坡部位大多數為坡耕地，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。滑坡區水文地質條件較簡單，地下水主要為基巖裂隙水，賦存在中風化基巖裂隙中。

1.3 工程地質條件

滑坡區內地層可細劃分成四層，分別是①人工填土，多為雜填土、性質松散；②殘坡積土，主要為可塑—硬塑含碎石粉質黏土；③1強風化的寒武系儲家組上段片巖，主要為石英片巖及砂巖，強風化；③2中風化的寒武系儲家組上段片巖，主要為石英片巖及砂巖，中風化。

2 H1滑坡穩定性分析

2.1 傳遞系數法

傳遞系數法是目前計算折線滑動面常用的方法，其計算公式如下：

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

2.2 剩余下滑推力計算

剩余下滑推力計算公式為：

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。

其中，傳遞系數為：

=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H1滑坡的自重工況和自重+暴雨工況進行計算，各工況下滑動面的參數如表1所示。

表1 滑動面參數表

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

根據表1中的參數和傳遞系數法分別計算出自重工況和自重+暴雨工況下的安全系數，為1.039和0.951。計算結果表明，H1滑坡在自重作用下為欠穩定狀態，而在降雨作用下處于不穩定狀態，會嚴重威脅著新合村住戶的生命和財產安全，因此對H1滑坡進行邊坡治理很有必要性。

3 H1滑坡治理方案設計

根據勘察資料得知H1滑坡為推移式滑坡，主要保護對象位于后部，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滑坡的計算剖面2-2′⑤2，滑坡治理工程設計采用自重工況，剖面推力計算條分模型如圖1所示，滑坡布樁位置推力如表2所示。

圖1 2-2′剖面穩定性計算條分圖

從表2可知，布置抗滑樁處的推力為273.60 kN/m ，角度為17.36°，則水平推力計算值為261.14 kN/m。從安全角度考慮，抗滑樁水平推力設計值取270 kN/m，抗滑樁采用1.25 m×1.75 m×16 m樁型，錨固段長度為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。通過計算，H1滑坡選用

18顆抗滑樁。

表2 計算剖面各條塊下滑力一覽表

剖面編號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 結論

新合村的4個災害體對當地住戶的生命和財產安全有著較大的威脅，通過傳遞系數法分析H1滑坡，得出該滑坡在自重作用下的安全系數為1.039，處于欠穩定狀態；在降雨作用下的安全系數為0.951，處于不穩定狀態，這表明很有必要對H1滑坡進行邊坡治理，消除隱患。通過計算，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］中國地質調查局.GB/T 32864—2016 滑坡防治工程勘查規范［S］.北京：中國標準出版社，2016.

［2］中國地質調查局. DZ/T 0219—2006 滑坡防治工程設計與施工技術規范［S］.北京：中國標準出版社，2006.

［3］鐵道部第二勘測設計院.抗滑樁設計與計算［M］.北京：中國鐵道出版社，1983

［4］中華人民共和國建設部.GB 50021—2017 巖土工程勘察規范［S］.北京：中國建筑工業出版社，2017.

P642.22

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2019.13.022

2095－6835（2019）13－0051－02

樂巧麗（1991—），女，工學碩士，研究方向為邊坡工程和巖土工程。

〔編輯：王霞〕