某吹砂回填場地砂土邊坡處理方案設計

占三軍 王輝 馬鋒

摘? 要：該文以孟加拉國實際工程為例，結合吹砂回填實際的地質情況，簡單計算分析了吹砂回填場地砂土邊坡的穩定問題，結合現場實際情況選取合理的邊坡處理方案，設計得到邊坡處理的施工方案，并針對此類邊坡提出一些合理化建議，希望該文的分析結果能為吹砂回填場地地基預處理提供一定的指導作用。

關鍵詞：砂土邊坡? 邊坡處理? 坡底反壓? 加筋土

中圖分類號：TU472.31 ? ?文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2019）07（c）-0044-03

Abstract： Taking practical engineering in Bangladesh as an example， combined with the actual geological situation， this paper simply calculated and analyzed the stability of the sand slope in the Sand-Blowing Backfill Site， selected the reasonable slope treatment scheme according to the actual situation of the site， designed the construction scheme of slope treatment， and put forward some reasonable Suggestions for this kind of slope. It is hoped that the analysis results of this paper can provide a certain guiding role for Sand Slope Treatment of sand-blowing backfill site.

Key Words： Sandy slope; Slope treatment; Back pressure of slope bottom; Reinforced soil

1? 工程概況

某重油電廠新建6×W18V50型柴油發電機組，配3×2.5t/h蒸發量的余熱鍋爐及所需的主、輔機設備及生產配套設施。工程位于孟加拉共和國達卡市加濟布爾，距達卡市區約24km。廠區為一片沼澤地，雨季的時候全部淹沒，旱季時才會部分露出水面。場地采取吹砂回填至設計標高，吹砂高度平均約5m。電廠的南側有5m高的邊坡，上部為5m為吹砂回填土，根據地勘報告下部為軟弱的淤泥質土，土質差。根據地勘提供數據，第一層吹砂回填土：c=0，φ=20°，厚5m;第二層淤泥質土：c=12，φ=6°，厚約15m。

2? 邊坡處理方式簡述

2.1 改變坡體土質

此處理方式主要是采用一些物理或者化學處理方法，改變邊坡的土體性質，提高土體的黏聚力和內摩擦角，從而提高邊坡的穩定性。主要的處理方式有邊坡土體替換、注漿法、碎石樁或灰土樁等群樁法、加筋土。由于邊坡問題的成因及影響因素復雜，常常會選擇幾種處理方法進行綜合治理。

2.2 改變坡體幾何形態

此處理方式主要是僅僅通過改變坡體的幾何形狀減小坡體受到的下滑力，或增大坡體的抗滑力，或者兩者相結合來達到平衡的目的。主要的處理方式有：（1）坡頂削方，減小坡體下滑力;（2）坡腳反壓，增大坡體的抗滑力;（3）減緩坡體放坡，一方面減小坡體受到的下滑力，另一方面增大坡體的抗滑力。改變坡體幾何形態的方案簡單易行、處理效果顯著，而且處理成本低，但是對場地范圍的要求更高。

2.3 設置抗滑措施

此處理方式主要是設置抗滑措施，增大邊坡的抗滑力。主要的抗滑措施有：抗滑樁、抗滑擋墻、預應力錨桿（錨索）等。設置抗滑措施的處理方案的方式很多，處理費用也較高。

3? 邊坡處理方案選擇

根據廠區土質情況，坡體土體為砂土，黏聚力為0，內摩擦角為20°;下部土體為淤泥質土，黏聚力為12kPa，內摩擦角為6°。通過計算分析，由于黏聚力為0且內摩擦角太小，坡體本身穩定計算不能通過，而且第二層淤泥質土厚度較厚，邊坡會產生深層次的滑移，具體計算詳見圖1。因此，該工程邊坡處理有兩個方面的問題需要解決：（1）坡體本身穩定性;（2）坡體深層次的穩定性。

根據土質性質、當地的施工條件及現場情況，初步選擇采用如下方案進行邊坡處理：（1）坡底反壓;（2）采用抗滑樁;（3）采用加筋土。

3.1 坡底反壓

根據計算，坡底反壓方案，滿足滑移穩定的要求時，坡底反壓土體高度為2.5m，反壓寬度需達到10m，滑移系數為1.342，計算結果詳見圖2。

根據現場實際情況，業主征地范圍有限，反壓寬度最寬只能做到5m，因此僅僅采用坡腳反壓的方案處理時不能滿足設計要求。

3.2 采用抗滑樁

根據邊坡不處理的穩定計算結果（見圖1），在不處理的時候，滿足1.3的滑移系數的滑動面在坡底10m，假定樁基強度足夠，不發生傾斜、剪切等破壞，樁長至少要超過滑動面1.30的位置，另外加上錨固長度，由于第二層土體為淤泥質土，不能作為樁基的嵌固層，樁基需要穿過第二層土，考慮嵌入深度不小于2m，則樁長至少需要10m+5m+2m=17m。

抗滑樁的方案能夠解決滑移穩定，但是根據現場情況（見圖3），坡腳位置有一條33kV輸電線路，且此線路無法遷移或斷電，樁基無法施工，因此排除此方案。

3.3 采用加筋土

根據對當地的地材的考察，可以選擇加筋土的方案。在邊坡土體中埋入土工布，給土體形成加筋的作用，改善土體的總體強度，增強土體穩定性。

按照每0.5m設置一道土工布，土工布的強度為蠕變斷裂強度為55.47kN/m，特征設計強度為50.42kN/m，土工布伸入坡體中長度為12m，則計算的坡體本體的滑移系數為1.382，滿足要求，但是對于深層次的整體計算，滑移系數為0.98，不能滿足要求，如需達到1.3的系數，還需要加長土工布的埋入長度。此方案能夠對邊坡進行處理，但是僅僅考慮加筋，工程量非常大。計算結果詳見圖4。

4? 邊坡處理計算

根據以上計算分析，最終考慮選擇坡底反壓和加筋土的結合方案，考慮反壓寬度為5m和4m，埋入土工布寬度為10m，計算結果如圖5和圖6所示。

根據計算分析結果，考慮坡底的邊界范圍及施工因素，坡底反壓寬度取4m寬，2.5m高，土工布埋入寬度為11m，土工布的間距為0.5m，極限抗拉強度為30kN/m，CBR頂破強力5kN，滿足設計要求，另外采取一些構造措施，如坡面漿砌塊石、設置排水通道等，具體方案圖如圖7所示。

5? 結語

該工程邊坡處理根據計算結果采用坡底反壓和加筋土結合的方案進行邊坡處理，根據計算滿足設計要求。

邊坡穩定問題是一個復雜的土力學問題，在對邊坡穩定進行處理的時候，要結合土質情況、地下水情況、現場施工因素、當地條件以及經濟性等多方面的因素，選擇一個合適、合理、合規的處理方案。

參考文獻

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