地质工程师论文滑坡治理的方案优化

　　该滑坡位于一大型古滑坡群，滑坡体沿线路宽约300m，南北长约400m。该段线路原设计为缓和曲线，总体走向为SW60。，路基从滑坡的中前部以路堑形式通过，其路基中心最大挖方深度大于10m。在边坡的开挖过程中，先是滑坡体西部局部坍塌变形，经2005年4月29日大雨，在滑坡体左侧距线路中心线130m处的二级平台以下，发生地面开裂，裂缝宽40CITI，在K28+120～K28+250段原卸载平台上出现了多条垂直线路的纵向裂缝，线路施工被迫停工。经过8月份的雨季后，滑坡体位移迅速加大，原裂缝进一步加深、加宽，最宽处达45m左右，深达8m，滑坡体整体下滑。中前部K28+222~K28+258段左右坍塌变形严重，挤压变形厉害，浅层滑坡剪出口局部已经形成，滑动擦痕明显。

　　2工程地质特征

　　该滑坡的后缘陡峭，滑坡中间部位有一级滑坡阶地和基岩姥坎，可分为前、后两级滑坡体。从滑坡侧界和滑坡前缘地形地貌等特征综合确定主滑动方向为NW26。左右。滑坡区影响线路里程为K28+018~K28+300段，滑坡体纵向长度约350m，平行路线最大宽度达282m。

　　根据滑坡勘察资料分析，该古滑坡分为浅层、中层、深层(潜在滑坡)三层滑动。通过野外调查和地质钻探查明，滑体物质主要为滑坡堆积层(块碎石土、角砾和粘土)，滑体前部物质比较杂乱，块碎石、孤石含量较高，块石直径多为1m～3m。滑体中、后部块碎石、角砾含量较低，块石直径多为20cm-30cm，粘土含量增多，滑床主要由微风化凝灰质粉砂岩构成。该滑坡浅、中层滑带主要依附于粘土层与表层块碎石层接触带形成，粘土层中不同深度处有滑动擦痕及光滑镜面存在，均为滑坡曾发生过滑动的佐证。

　　3滑坡形成的原因及机理分析

　　根据滑坡工程勘察资料和现场调查情况分析，该滑坡发生的主要原因有以下几点：

　　1)K28+018K28+300段线路以路堑形式从滑坡的前缘部位通过，最大挖方深度大于10m，在古滑坡体的前缘部位形成了危险临空面，并揭露了老滑坡的滑动面，直接在边坡上暴露形成新的剪出口，导致老滑坡的复活；2)滑坡区后缘弧型延展的基岩陡壁和滑坡体构成庞大的汇水区域，地表水沿裂缝和基岩裂隙下渗至粘土层滑动带，大大降低了滑坡体的抗剪能力；3)古滑坡体物质杂乱，物质结构松散、空隙较大，同时由于取土破坏了地表结恂，急剧降落的暴雨容易下渗，坡体内的水不能及时排除，导致滑带土处于完全饱水状态，抗剪强度骤然降低。各种因素综合作用导致了在老滑坡复活的同时，形成了更深层的滑动面。

　　4稳定性计算

　　4、1滑动面C，值的确定(见表1)

滑动面C，值的确定

　　4．2滑坡推力计算

　　滑坡推力按GB50021—2001岩土工程勘察规范4．2．6-1传递系数法进行计算，计算结果见表2。

滑坡推力计算

　　滑坡体后部取在安全系数K=1．15时计算的滑坡推力F=1245kN／m为设计推力，桩前抗力取313kN／m；前部滑体取在安全系数K=1．25时计算的滑坡推力F：1271kN／m为设计推力，桩前抗力取369kN／m，以此组数据进行滑坡的治理工程设计。

　　4．3滑坡体稳定性计算

　　由计算结果可知，该滑坡体后部的稳定性系数在目前状态下K=1．05；前部滑体在工程状态下(K：0．92，1．02，1．04)，滑体处于极限平衡状态。该部滑体的前部滑体、后部滑体无论在自然状态下还是工程状态下都不满足《公路路基设计规范》对高速公路的滑坡稳定系数K的取值范围为1．20～1．30的要求，必须进行治理。

　　5治理设计过程和方案优化

　　5．1滑坡治理设计过程

　　该滑坡曾在2004年12月进行了勘察，并根据勘察结果完成了施工图设计。经过2005年8月的强降雨后，滑坡体开始发生明显位移，坡体、坡面破坏严重，尤其是滑坡体在K28+120-K28十250段原卸载平台上出现了多条垂直线路的纵向裂缝，坡面沉降量多达8m。原先的施工图设计(仅做抗滑桩和坡面截水沟)已不能满足现在滑坡治理的要求，有必要对此滑坡重新进行分析评价和优化设计。

　　治理工程第二次施工图设计于2005年11月底完成，当设计人员现场确认时，发现雨后的滑坡体西部又出现新的滑塌体，且在滑塌体下部有大量的地下水渗出。经现场重新勘察确定，由于粘土层的隔水作用，该滑坡的浅层滑体完全处于饱水状态，从而增大了下滑力。根据这一新的发现设计人员立刻对原来的设计进行了修改，在挖方边坡上设置仰斜排水孔，并在坡体上增加了两条用以排除地下水的渗水盲沟，使设计更加完善。

　　5．2滑坡治理方案比选

　　综合分析滑坡工程地质条件及工程现状，提出以下两个治理工程方案：

　　方案一：在保持原设计线路的线型、路基高程的前提下，采取上、下两级支挡，中间进行刷方减载的方案，进行滑坡治理。具体方案是：1)在滑坡中后部离滑塌区边界外布置一排普通钢筋混凝土抗滑桩，即上排抗滑桩；2)滑体的中下部位布置一排抗滑桩，即下排抗滑桩；3)截、排地表水、地下水。

　　方案二：调整原设计线路，将原设计路基高程提高3m，以减少滑坡前缘的挖方量，增加阻滑段，提高滑坡体的稳定性。由于滑坡体易滑动，且滑动面位于路基高程以下，路基提高3m，还需对滑坡进行治理。拟采用的治理方案是：1)在滑坡中后部离滑塌区边界外布置一排普通钢筋混凝土抗滑桩，即上排抗滑桩；2)滑体的中下部位布置一排抗滑桩，即下排抗滑桩；3)对滑动坡体进行坡面整修；4)截、排地表水、地下水。

　　综合分析各治理方案及工程现状，经比较，推荐方案一为滑坡治理工程设计方案。

　　6坡体变形监测结果

　　在滑坡上设置水平变形观测网和深部位移监测(观测孔)，对滑坡体进行实时动态监测，以便及时掌握滑坡的变形趋势和为评价滑坡治理的效果提供依据。早期的变形结果显示，滑体西部的位移在降雨时有明显变化，经分析为滑坡的浅层滑体蠕动，根据这一现象，对滑坡西部增加了两道树枝状简易渗水盲沟。竣工后的监测结果显示，滑坡体稳定无异常。

　　7结语

　　根据经验，通过古滑坡体的路段，均使古滑坡产生了不同规模的复活，对公路建设造成了一定的影响，因而对路线所经地区，必须坚持工程地质选线原则，对大型地质灾害应尽量绕避，如果路线必须穿越时，应根据具体灾害特征，选择对灾害影响最小的位置通过。滑坡防治工程应建立在尽可能多的地质资料基础上，充分了解滑坡发生的水文地质和工程地质条件，分析论证其发生机理，进行经济合理、安全可靠的防治工程设计。水对滑坡的发生有极为重要的作用，通常有“无水不滑”的说法，有效的排水措施对滑坡的治理往往会有事半功倍的效果。鉴于滑坡体本身的复杂性，必须采取动态设计的原则，即随施工开挖过程中地质信息反馈，及时修改设计。在施工过程中及施工完成后一定阶段内，应对滑坡体进行变形监测，以便及时掌握滑坡的变形情况，根据变形结果优化设计，同时可以检验滑坡的治理效果。