1、抗滑樁畢業(yè)設計Company Document number ： WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT宜賓市沿江路滑坡治理工程畢業(yè)設計專 業(yè)：土木工程 學 號：* 學 生 * 指導老師 , *摘要：隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國加大了基礎工程的建設，公路建設在基礎建設中占有相 當大的比例，我國的山區(qū)分布較為廣泛，有時需要面臨挖方或者填方才能滿足線路要求，所以 經(jīng)常面臨各種邊坡工程。在邊坡工程中滑坡是常見的地質問題，如何良好的解決滑坡這樣的地 質災害，是我們現(xiàn)如今面臨的一個嚴峻問題。宜賓市南岸沿江路K3-000K3-5OO路段中，出現(xiàn)的陡緩轉換型滑坡.滑坡體大約長 250nL滑

2、坡體寬120左右，邊坡支護采用單錨抗滑樁，抗滑樁支護施工快速、簡單、抗滑能力 強、壇工小，且錨索的應用能充分利用巖土體的抗剪強度平衡結構物的拉力，積極調用巖土體 的自身強度和自穩(wěn)能力，因而能大量節(jié)約建筑材料和工程投資。邊坡支護設計中，滑坡滑動面由勘察資料給出，從滑體的分條到滑動面的強度值反算、滑 坡推力的計算原理、用不平衡推力法對滑坡推力的計算、抗滑樁的布置、抗滑樁結構設計、錨 索結構設計、防排水設計、施工組織設計，一步步的按照規(guī)范和設計要求，最后完成對宜賓市 南岸沿江路K3-OOO-K3-5OO路段的坡體支護。關鍵詞：邊坡工程；邊坡支護；單錨抗滑樁；抗滑樁結構設計；防排水設計Yibin ci

3、ty riverside road landslide treatment engineeringStudent*Supervisor:graduate design Specialty: * Student Number:* *Abstract:With the rapid development of China's economy, Chinas increased construction of foundation engineering, highway construction in foundation constniction occupies considerabl

4、e proportioir the mountains of China's distribution is widely, sometimes need to face excavation or filling in order to meet the demand of line, so often face various kinds of slope engineering. Landslide is a common geological problem in slope engineering, how to solve the geological hazards su

5、ch as landslide is a serious problem that we are facing now.Yibin City, south along the Yangtze River Road K3-000k3-5OO Road, the steep slow conversion type landslide, landslide approximately 250 m long, the landslide body width of about 120, slope supporting the use of single anchor anti slide pile

6、, anti slide pile construction is quick and simple, anti sliding ability, small masonry, and the application of anchor can make full use of the rock and soil shear strength balance structure of tension, called to active rock and soifs strength and stability, so it can save a lot of building material

7、s and engineering investment.Slope supporting design, landslide slip surface by survey data is given, from the slide bar to the strength of sliding surfaces of back calculation, landslide thrust calculation principle, imbalance thrust force method to calculate the landslide thmst value, anti slide p

8、ile layout, anti slide pile structure design, stnicturc design of anchor cable, anti drainage design, construction organization design, step by step according to the specification and design requirements, the final completion of of Yibin City, south along the Yangtze River Road K3-000k3-5OO sections

9、 of the slope body support.Key words: Slope engineering; slope supportisingle anchor anti slide pile; anti slide pile structure design;waterproof and drainage design目錄L概論背景隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，我國的房屋建設、道路交通得到了高速的發(fā)展，邊坡工程更 是甚為常見，邊坡加固在工程中占有相當大的比重，邊坡加固工程作為防止滑坡的有效 方法受到了廣泛的關注與研究。房屋建設、道路交通對國民經(jīng)濟的增長起到了巨大的推動作用，但同時生態(tài)環(huán)境造 成

10、了一系列的負面影響：路基開挖引起巖、土體松動、變形，增加了邊坡的不穩(wěn)定性， 更容易導致坡體失穩(wěn)；再者由于地表植物、表體土壤的破壞，引起坡面的土體、巖石被 雨水侵蝕、風化，導致山體滑坡等災害。我國的道路交通比較發(fā)達，同時我國也是一個 坡體災害相當嚴重的一個國家，坡體在長江流域、四川、云貴地區(qū)分布相當?shù)膹V泛。當 公路經(jīng)過山區(qū)時，選擇的路線不是很多，很多時候只能開挖山體，山體的地質結構也比 較復雜，這就意味著公路會經(jīng)過地質災害易發(fā)的地段，如何解決這一類地質災害，這是 公路建設面臨的一個較為嚴重的問題。我國研究現(xiàn)狀我國對與邊坡工程的仔細研究開始于新中國的成立之后，隨著我國基礎建設的迅速 發(fā)展，工程建設

11、中常常會涉及的自然邊坡問題越來越多，同時由于挖、填土產(chǎn)生了大量 的人工邊坡，因而我國對邊坡的工程地質課題研究也在逐步增加。國內對邊坡的工程地 質研究基本分為三個階段。1、被動治理階段（50年代一60年代中期）。20世紀50年代初期，由于我國在邊坡 變形破壞產(chǎn)生的條件、作用因素、運動機理及其危害性等方面缺乏認識，所以在建設中 盲目挖方、填方，導致邊坡失穩(wěn)的事件頻頻發(fā)生，才被迫對已經(jīng)發(fā)生了的邊坡進行勘 測、治理和研究。這樣既耽誤了工期，同時乂增加了投資，產(chǎn)生很大的浪費。2、專題研究階段（60年代中期一80年代初期）。人們逐漸從實踐中意識到如果要 有效的預防、減輕和防治邊坡失穩(wěn)造成的災害，必須要深入

12、、系統(tǒng)地研究各種邊坡的類 型、分布、產(chǎn)生的條件、作用因素及其發(fā)生和運動的機理，對此列出了若干個專題進行 研究。3、由治理為主發(fā)展到以預防為主階段，逐步形成不穩(wěn)邊坡防治的理論體系（80年代 至今）。隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，不穩(wěn)定邊坡失穩(wěn)造成的影響更加突出，對防災、減 災的要求也更高。幾種常見的支護結構（1）重力式擋土墻重力式擋土墻在現(xiàn)實生活中是一種比較常見的支護結構，其具有結構簡單、施工方 便和就地取材等優(yōu)點，但其穩(wěn)定性主要靠自身來保證，所以重力式擋土墻墻身斷面大， 占地較多，不能充分發(fā)揮建筑材料的強度性能，也不能實行機械化與工業(yè)化。（2）錨桿（索）擋墻錨桿（索）擋土墻是由鋼筋混凝土墻面和剛錨桿

13、（索）組成，依靠錨固在穩(wěn)定地層內 的錨桿（索）對墻面的水平拉力保持槍墻身的穩(wěn)定性，墻面一般由預制的錨桿（索）和 擋土板組成，稱為板柱式墻，也可以就地澆筑成為整體的板壁式墻。使用的錨桿主要有 楔縫式錨桿（索）和灌漿錨桿（索）兩種。（3）邊坡錨固邊坡錨固通常可以稱為巖土錨固，這種錨固技術通常情況下是將一種可以受拉的桿 件埋置入土層之中，以此來達到提高巖（土）體自身的強度和自穩(wěn)能力，并且可以減輕 結構物的自重，節(jié)約工程材料，可以保證工程的穩(wěn)固和安全，有顯著的經(jīng)濟效益和社會 效益，這種技術目前在工程的運用的十分廣泛。（4）抗滑樁邊坡治理工程中的抗滑樁是通過樁身將上部承受的坡體推力傳給下部的側向上體或

14、者巖體，依靠樁下部的側向阻力來承擔邊坡的下推力，而使邊坡保持平衡或穩(wěn)定。2 .工程概況自然條件自然地理宜賓市位于四川盆地南部，地處東經(jīng)103。39。105。201北緯27。49。29。16，之間，東靠 長江,西接大小涼山，南近滇、黔，北連川中腹地，地形整體呈西南高、東北低態(tài)勢，地勢 西南高，東北低,地貌有丘陵、河谷階地、低山3種類型，全市地貌以中低山地和丘陵為主 體，嶺谷相間，平壩狹小零碎，自然概貌為七山一水二分田。市境內海拔500米-2000米的中 低山地占，丘陵占，平壩僅占。氣象條件1、氣象宜賓屬于亞熱帶濕潤季風氣候，四級分明，氣候溫和，雨量充沛。其特征是：冬天 暖和春天來得早，很少有霜降

15、的情況；夏天十分的炎熱且雨水充沛；秋天常常下綿 綿細雨，有些時候會持續(xù)很久，總的來說宜賓就是云多、風不多、日照多。(1)降雨由氣象站給與的數(shù)據(jù)可知，市區(qū)內多年來平均的降雨為1000mm,年最大的降雨量 為1800mm,年最小的降雨量為600mm ；從上個世紀開始年降雨似乎有下降的趨勢。綜 合多年來的數(shù)據(jù)得知日降雨量最大為200mm ；每年暴雨的天數(shù)為38天；降雨量最多 的的月份是58月。(2)氣溫市區(qū)范圍內多年來的平均氣溫為17C,極端的氣溫為40,最低氣溫為-2C；一年 中最冷的月份是1月，一般氣溫為7C,最高氣溫集中在7月，平均溫度為26。(3)蒸發(fā)和日照市區(qū)內多年來平均的蒸發(fā)量為800m

16、m, 1月的蒸發(fā)量是最少的，平均蒸發(fā)量為 24mm, 7月份是蒸發(fā)量最高的，平均蒸發(fā)量為150mm。市區(qū)內全年的平均相對濕度是比較大的，可以達到85%,每年日平均相對濕度大于 平均濕度的有25。天；全年的平均日照率在全國范圍內來說是屬于最少的區(qū)域之一，其 值只有25%。水文條件長江起源于宜賓市，是金沙江與岷江匯合后形成的。根據(jù)水文觀測站提供的數(shù)據(jù)可 以得知金沙江多年平均的流量為4500?3/s,最大的流量為30000/s,最高的洪水位 達到了 300m,最低水位為280m。工程地質條件宏觀地形地貌宜賓市位于四川盆地西南緣，為丘陵到盆周山地的過渡地段。總的地形趨勢由西向 東逐漸降低，由北向南逐漸

17、層高，被三江河谷下切成江南、江北和西部地貌景觀。其 中，江北和西部為丘陵區(qū)，江南為低山深丘區(qū)。市區(qū)四周山系多成北東-南西走向。根據(jù) 地貌形態(tài)及成因劃分為三種地貌類型。1、侵蝕堆積地形(1)漫灘沿江均有分布，一般以邊灘的分布位于河床兩側，在岷江及長江也有以心灘的形式 出現(xiàn)，漫灘平面形態(tài)多呈條狀，長1510m-8280m,寬110m-650m,頂面高于水位5- 10m。以堆積為主，也有基巖灘。階地I級階地：分布于南岸壩，舊城區(qū)等，階地寬150-1500g 長3-8km°階面高于水面 一般保存較為完整，沖溝切溝淺，建筑多分布于該階地之上。前人勘探揭露發(fā)現(xiàn)，堆積 物一般厚為10-40孫最厚可

18、達60m,巖性組成多為“二元相結構”，上部由亞粘土，亞砂 土構成，厚，下部由砂卵石層構成，厚15-40m,前緣見膠結現(xiàn)象，有的地區(qū)可見帶狀的 淤層分布。II級階地：一般面積較小，分布于天池壩，南岸壩等處，多呈條帶狀，長，寬1。- 1500m,高于江水面23-56m,比I級階地高10-28m,上部由沖積區(qū)、沖洪積亞砂土，亞 粘土夾卵石組成，下部基地多為侏羅紀砂泥巖。III級階地：分布于菜壩、南岸壩等處，階地長，寬450-1550m,階地遭受后期剝蝕 較為嚴重，由于水流的沖擊切割的深度一般為5-15m,在III級階地后緣，普遍較深的溝 壑，寬120-230m。HI級階地的前緣高出現(xiàn)在的江水面306

19、0m,比II級階地高出2045mo南岸壩是由堆積物構成的，所以屬于堆積階地，堆積物的主要構成為棕紅色的粘土、粘土和卵石，厚度一般為245m。2、構造剝蝕地形圓形淺丘：次類分布的面積較小，僅在分布在黃角坡一帶，丘谷相對高度小于 25m,丘頂呈園狀，海拔高程一般420-450m,河谷開闊平緩，環(huán)繞丘包，該地貌由 白堊系窩頭山組紅色砂泥巖構成。據(jù)此我們可以知道宜賓市南岸沿江路K3-000k3-5OO路段中，東側高于水面 50m,西側高于水面45m,總體坡度較緩，出現(xiàn)的陡緩轉換型滑坡屬于II級階地與 HI級階地兩者均有。坡體巖性與巖土工程地質特征分析地質勘探的結果可以得知，地層由上至下舊為：1、人工填

20、土 ； 2、粉質粘土包 括：粉質粘土，坡積粉質粘土 ； 3、泥巖和灰質泥巖。其巖（土）性特征描述如下：1、人工填土層：人工填土的物理力學性質十分復雜，只能夠定量的分析，人工填土 中主要包含粉質粘土、粘土、塊石，而塊石的粒徑在50-100cm之間。人工填土的性能 比較好，但是由于有粉質粘土、粘土層，使的在黏土層之間能夠形成良好的隔水層，同 時受到雨水的的影響使得土體包含水分，故非常容易在黏土層的頂面形成軟弱面，對邊 坡的自身穩(wěn)定及其不佳。填土的厚度較為大，一般在119m,其最大厚度可以達到 22m o2、坡積粉質粘土層：整體呈灰白色，多數(shù)表現(xiàn)為可塑狀態(tài)，其濕度相對較大，具有 中等程度膨脹性。坡積

21、粉質黏土層主要分布在人工填土層以上或者人工填土層之中亦或 者出露于地表，其厚度變化范圍不是很大，一般在一2m,然而最大的厚度可以到達 5m。其物理力學性能較差.具有中等膨脹的性質，在雨水或地下水的作用下，該土層很容易產(chǎn)生滑動或者流動。3、粉粘土 ：由巖體風化剝蝕形成，呈現(xiàn)紅色或暗紅色，具有軟塑的狀態(tài)。此層主要 集中分布在人工填土層下或者坡積粉質粘土層下，其厚度變化范圍不大，一般處于一之 間，物理力學性能較差，具有中等膨脹性質，在地表水或地下水作用下，十分容易產(chǎn)生 滑動。4、泥巖：呈褐黃色，為泥質結構，低度、中度風化，節(jié)理發(fā)育的裂隙比較明顯，巖 體及其破碎，在表層大部分已經(jīng)呈現(xiàn)為土狀，風化程度十

22、分嚴重，其厚度可以達到2 8m,下表面風化程度較小，勘探所得到的巖芯呈現(xiàn)碎塊狀或柱狀，此層主要集中分布在 粉質粘土層之下。5、灰質泥巖：呈灰黑色，濕度相對較小，表現(xiàn)為十分干燥，泥質結構，薄、中厚層 狀結構，弱等或中等風化程度，節(jié)理裂隙及其發(fā)育不明顯，巖體破碎的程度不是很大， 表面表現(xiàn)為碎塊狀，下表面風化的程度較弱，勘探所得到的巖芯呈短柱狀或片狀。3 .滑坡基本特征及邊坡穩(wěn)定性滑坡基本特征滑坡形態(tài)滑坡的主滑方向由北向南，朝著長江方向，滑體東西長約250m,南北寬約120m。滑體后緣壁傾角50。，其滑體中部有凹陷，中下部有鼓張裂縫，滑體前緣整體比較規(guī)則。滑坡結構特征1、滑體結構。滑體主要主要為中等

23、膨脹的粘土帶有碎石的人工填土層。人工填土包 括泥巖、塊石、碎石和大量的粘土，呈松散狀態(tài)，結構不均勻，粒徑大者超過1m, 一般 在40-60cm間。按滑坡物質組成劃分為土質滑坡。滑坡體平均原度7m,按滑坡體厚度劃 分為中層滑坡。沒有地下水活動。2、滑動面特征：滑坡滑動面在人工填土之中，滑動面整體呈現(xiàn)折線形，整體坡度 10。-30。之間，垂直埋深3-llm,滑動面由人工填土構成，滑動面處于黏土層之中。3、滑床結構。滑床由人工填土組成，結構不規(guī)整。滑坡成因分析根據(jù)勘察資料表明滑坡體的物質組成、環(huán)境條件及其結構狀態(tài)，并考慮到原來該地 的特征，綜合分析認為，該處滑坡的形成原因主要與下列因數(shù)密切相關：1、

24、人類工程是滑坡的主要因素在建設沿江路以前沿岸的房屋建筑中大量的挖土都堆積在該區(qū)，使得該區(qū)形成 高填方臺地，改變了邊坡的原始應力狀態(tài)，進而影響邊坡的巖土體發(fā)生了應力重新 分布，促使邊坡發(fā)生交大的變形來適應新的環(huán)境，以此來達到新的平衡。另外由于人類的耕種使得該地的植被遭到嚴重的破壞，使得坡體表面的土體極 易風化，為地表水的下滲提供了利的條件。加之在修筑沿江路時對該坡體進行了開 挖，無疑使得坡體遭到了進一步的破壞。2、強降雨作用是滑坡形成的誘導因素由于該地區(qū)屬于亞熱帶地區(qū)，有屬于盆地，長江從該地段經(jīng)過。曰照充足，降 雨量豐富。該地區(qū)降雨量達，在夏季大于、暴雨時有發(fā)生。豐富的降雨量使得坡體 充分含水，

25、雨水的浸透和侵蝕，增大了表層巖土體的容重，降低了其抗剪強度，同 時，在地表水下滲過程中，在人工填土層之間的粘土層形成了滯水層，使得其上層 土體長期浸泡軟化，最終發(fā)生滑坡。同時由于特大暴雨，使得地下水補給大大增 力口，從而產(chǎn)生動水壓力和孔隙水壓力。由于整個坡體的堆積土太多、太高，荷載較 大，上部滑塊首先滑動。在上部滑塊的擠壓下，下部的人工填土產(chǎn)生變形，故該滑 坡為推移式滑坡。滑坡推力計算滑坡推力計算原理傳遞系數(shù)發(fā)計算滑坡推力對于一些滑動面傾角較緩、相互間變化不大的折線滑動面，其滑坡推力的計算可以 采取計算較為方便的傳遞系數(shù)法，又稱為不平衡力傳遞法。傳遞系數(shù)法是一種平面分析法，其計算過程有如下假定

26、:1、危險滑動面的形狀、位置已知，不可壓縮并做整體滑動，不考慮條塊之間的擠壓變形，并且其滑動面是組傾角已知的線段構成的一條折線。2、條塊之間只傳遞壓力，不傳遞拉力，并且需要沿折線點將滑動土體劃分為各個土條具有豎向邊界編號順序由高到低。3、條塊之間的作用力用以集中力表示，它的作用力平行于前一塊的滑面方向，作用在分界面的中點。當前一塊土體(M)的總抗滑力 不足時，第i塊土條與i-1 土條的豎向邊界上受到i- 1傳來的剩余下滑力，如果當前皿個土條的總體 抗滑力足夠，則i-1 土條剩余下滑力為0。4、垂直滑坡主軸取單位長度(一般是1m)寬 的巖土體作為計算的基本斷面，不用考慮兩側的摩 擦力。基于以上假

27、定對第i塊土條，沿其底部滑動面(與水平方向夾角為)建立的平衡方 程，計算與，計算圖示如圖4-1所示，途中C為土條的重心，O為坐標原點，亞3為土條 受到的重力與荷載力的豎向合力。圖3-1第i 土條的靜力平衡計算圖式按照1-1建立x、y兩個軸向力的平衡關系式：ZX=0 = -g+WQj.sinq. + g_.cos(q_1-q)_K=0、.,( J- 1 )=0 = W0r.cosq+E_i.sin(q_1q) N, = 0式中，鳥和M分別是土條，的底部滑動面上的抗滑力(平行于x軸)和支持力(平 行于y軸)，沒有在圖4-1中標出。且兩者存在以下關系：& = cj + 處=q4 + M ta

28、n %(3-2)式中，g.、®.和/，分別為第i 土條底部滑動面上土體的黏結力、內摩擦角和長度。將3-2式子帶入3-1中，可以得到用的表達式：N. =Wn.cosa. + E ,.sin(a . - a.) r0i-i、 I-Ii ,耳=l%.sinq + E5cos(q- -q)一4令= I%sinq +E.cos(4_ _q)_q4 N, tan/= I%sinq +E_COS(q_| 一)-c/ -l%cosq + 七心山* -rzz)tan= %j.sin a. _Q - WQi cosq.tan% + E/-rcosw -a.)-E-rsin(«w -«

29、.)tan=1% .sin q (cr4 + 典, cosq tan 9) +cos(%_| 一) sin(a 一 q) tan 9 % =cosQ.1 q)-sin(4_1 -q)tana ,則上式可簡化為:(3-3)耳=%.sinq _(c/ +%.cosq.tang ) + 耳_陷其中：紇第'塊滑體的剩余下滑力；E-第塊滑體的剩余下滑力；W"第'塊滑體的重量；匕傳遞系數(shù)，% =cos(q_ -q)-sin(q_ -)tanpq第,塊滑體滑面上的巖土體的粘聚力；<第,塊滑體的滑面長度；?第，塊滑體滑面上巖土體的內摩擦角；4第,塊滑體滑面的傾角；第i -1塊滑

30、體滑面上的傾角。計算是從上往下依次逐塊計算。按式子3-3計算的到的推力可以用來判斷滑坡的穩(wěn) 定性。如果最后一塊滑體計算所得到的均為正值，說明滑體是不穩(wěn)定的；如果計算的到 最后一塊滑體的耳值為。或者負值，說明滑體是穩(wěn)定的；如果在計算過程中某一塊的為為。或負值,則說明本塊體以上巖石已經(jīng)穩(wěn)定，并且下一塊計算時按無上一塊滑體推力 計算。在實際的工程中滑坡體的穩(wěn)定性還要考慮一定的安全儲備，選用的安全系數(shù)為Ks, 其值應大于。在推力計算中一般采用加大自重下滑力，即KJ%sinq來計算推力，從而 式子1-3變形為：Ei = KsW&.sinq -(q4 + %.cosq.tan. )+耳_陷(3-4

31、)式子3-4即為不平衡推理法分析的基本公式。注意：如果在計算時，傾角%為負 值，貝IJWsinq也是負值，因而WgSinq邊成了抗滑力，在計算時此項不用再乘以安全系 數(shù)。剖面選取實地勘察與鉆探結果顯示，可以將路段K3-000K3-1O5確定為滑體1,路段K3-105K3160確定滑體2,路段K3160K3250確定滑體3.在滑體中段剖切典型 剖面分別為1-1剖面、2-2剖面、3-3剖面.剖面詳見1-1剖面、2-2剖面、3-3剖面圖紙。滑坡推力計算詳細的計算過程見本科畢業(yè)(設計)計算書，最終計算結果可得，1-1剖面在滑塊16處具有最大剩余下滑力，其值為MaxE,尸KN/？ ； 2-2剖面在滑塊1

32、0處具有最大剩余 下滑力，其值為凡尸KN/機；3-3剖面在滑塊11處具有最大剩余下滑力，其值為 MaxE, = KN/nio在最大剩余下滑力所處的滑塊處設置抗滑樁，經(jīng)計算可以得知1-1剖面處抗滑樁剩 余抗滑力二MV/機；2-2剖面處抗滑樁剩余抗滑力="/機；3-3剖面處抗滑樁剩余抗滑力= KN/m ;滑坡穩(wěn)定性評價邊坡穩(wěn)定性評價原則（1）邊坡穩(wěn)定等級的劃分一般分為穩(wěn)定型邊坡、基本穩(wěn)定型邊坡、欠穩(wěn)定邊型坡和不穩(wěn)定型邊坡。1、穩(wěn)定型邊坡：整個邊坡的坡率、坡形如果符合符合巖（土）體的強度要求， 沒有臨空的不利結構面，少有或者無地下水，局部或整體穩(wěn)定系數(shù)均符合規(guī)定，穩(wěn) 定系數(shù)大于。2、基本穩(wěn)

33、定型邊坡：整個邊坡的坡率、坡形符合巖（土）體的強度要求，沒有臨 空的不利結構面，沒有或少有者地下水，局部或整體均穩(wěn)定，但是坡面有沖剝、剝 落等。穩(wěn)定系數(shù)為。3、欠穩(wěn)定型邊坡：邊坡整體基本處于穩(wěn)定，但是局部坡度大于巖（土）穩(wěn)定的 穩(wěn)定角，或者受到地下水的影響使得巖（土）體強度的降低，或具有傾向臨空面的 不利結構面，有局部坍塌、滑動變形。4、不穩(wěn)定邊型坡：整個邊坡坡率、坡形均不符合巖（土）體強度的要求，或者 在原有滑體上堆載、開挖引起古老滑坡的復活，或有發(fā)育的傾向臨空面的不利結構 面，巖體破碎，地下水發(fā)育，開挖后會產(chǎn)生整體失穩(wěn)。（2）穩(wěn)定評價的邊坡下列邊坡需要穩(wěn)定性評價1、將要作為建筑場地的天然斜

34、坡。2、由于開挖或填筑形成邊坡并且要求進行穩(wěn)定驗算的邊坡。3、在施工期時出現(xiàn)了不利工況的邊坡。4、在建設時使用條件做出了改變的邊坡。（3）高邊坡的穩(wěn)定性評價方法早期的人們就可以熟練的運用力學平衡來計算評價邊坡的穩(wěn)定性，這樣就可以得出穩(wěn)定性系數(shù)的定性數(shù)據(jù)，并且也可算出需要加固工程承受力的大小。但是對于 復雜的高邊坡穩(wěn)定性的計算，由于計算的邊界條件和破壞面巖土參數(shù)的難以實驗、 準確判斷和選取，可能使的計算的結果可靠度大大降低。邊坡穩(wěn)定性的評價需要在 充分查明工程地質條件的基礎上，根據(jù)邊坡巖土結構和類型，運用工程地質分析法 為基礎，以力學計算為輔助，兩者結合是比較合理的，前者為后者提供變形的范 圍、

35、邊界條件和類型，后者得出的作用力和穩(wěn)定系數(shù)的大小，可以為后期設計提供 有效的依據(jù)。工程地質分析對比法可以從以下幾方面來分析對比：1、從穩(wěn)定坡的坡高、坡形、坡率由人工邊坡的坡高和坡率對比中評價其邊坡的 穩(wěn)定性；2、從自然斜坡中以發(fā)生了的變形規(guī)模和類型來推斷出人工邊坡將要或者可能造 成的變形規(guī)模和類型；3、從坡體結構來分析人工邊坡可能發(fā)生的變形類型及產(chǎn)生的部位；4、從作用的因素及其變化的幅度兩方面來分析，主要是從開挖引起地表水下 降、坡體松弛、巖土強度的降低分析可能發(fā)生的變形規(guī)模及類型；5、從已發(fā)生的變形來分析其發(fā)生機制并反演出破壞時的巖土強度參數(shù)。滑坡穩(wěn)定性定性分析評價實際的考察加上勘察結果表明

36、，作為滑帶土的人工填土力學性質較差，而且滑面傾 向坡外，因此，滑面阻礙剪出段的抗滑力較差。滑坡體內的人工填土屬于隔水性較好的底層，在地表水下滲的過程中，人工填土很 容易形成滯水層。因此，巖土體在地下水長期浸泡軟化過程中，物理力學性質會進一步 降低，對滑體十分不利，特別是在暴雨條件下更容易造成再次滑動。目前滑坡后緣出現(xiàn)了一些新增的裂縫,在滑坡后緣30米范圍內可見清晰的沉降開裂 現(xiàn)象，尤其是在后緣后29m處的天然排水溝變形明顯.排水溝被牽引拉斷；在坡體前緣 以及剪出口附近也可見大量的縱向和橫向拉裂縫。上述這些表明，坡體目前仍有變形跡 象。由上面我們可以得知，造成坡體不穩(wěn)定的因素有：滑動面的物理力學

37、性質低，且滑 面的形態(tài)和產(chǎn)狀不利于滑坡的穩(wěn)定；滑坡的巖土組成容易造成滯水帶的形成，強降雨極 易對本來強度不高的人工填土進行進一步的軟化；同時，目前坡體仍有變形的跡象，加 之最近又處于降雨期，會加速滑坡的再次形成。因此，目前滑坡仍然處于不穩(wěn)定的狀 態(tài)。4.抗滑樁設計設計步驟1、首先我們要根據(jù)野外勘察可現(xiàn)場實際的考察定性了解滑坡的性質、成因、厚度、 范圍，借此來分析滑坡的破壞形式、穩(wěn)定狀態(tài)及有可能會的發(fā)展趨勢。2、根據(jù)勘察的結果，確定滑坡的地質、計算模型，并需要選擇合理的計算參數(shù)。3、有上面計算所得到的穩(wěn)定性計算結果來確定需要的防治區(qū)域，并且在需要防治的 滑坡區(qū)域，選擇主要滑斷面來計算設計滑坡推力

38、。4、依據(jù)勘測結果所得的地質、地形和理論計算及設計條件綜合確定需要設樁的范圍 和位置。5、依據(jù)設計滑坡推力的大小、底層性及理論計算，以此來擬定樁長、樁的錨固深度 和樁界面尺寸及樁間距。6、確定抗滑樁的計算寬度，并根據(jù)滑體滑動面以下土層的性質，選定地基系數(shù)。7、根據(jù)樁的截面尺寸、形式和選定的地基系數(shù)，計算出樁的計算深度及其變形系數(shù)，據(jù)以判斷是彈性樁還是剛性樁。8、根據(jù)樁底變形條件(錨固、自由、較接)采用相應的計算方法樁身個界面的內 力、變位及側壁應力等，并確定出MaxQ、MaxM及其部位。9、校核地基強度。若抗滑樁樁身作用于地基的彈性應力超過了地基容許值或小于其 容許值太多時，則此時調整樁的埋深

39、和界面尺寸或樁的間距，并從新計算，直至符合要 求為止。10、根據(jù)計算的結果來繪制樁身的彎矩圖、剪力圖和側壁應力圖。11、最后對鋼筋混凝土樁進行配筋設計。土體的物理力學性質有勘察結果可以得知滑坡土層以粘土夾碎石為主的人工填土，根據(jù)該區(qū)域鉆孔取樣 試驗資料分析，和綜合臨近場地的經(jīng)驗數(shù)據(jù)，得出土體的物理力學參數(shù)建議值見表4-1:表4-1 土質物理力學參數(shù)建議表2目 艇名稱重度(KN/m3)抗剪強度(kpa)抗拉強度 (kpa)地基承 載力特 征值 (kpa)泊松比 ( )天然飽和天然飽和天然飽和C(kpa)(P(°)C(kpa)(p(°)C(kpa)(p(°)人工埴土1

40、92034一 -255-粉質粘土2624-一-165-粘土212227一-一-176-砂巖2529-一-15()-1780抗滑樁類型、特點及適用類型抗滑樁類型自從我國自60年代開始使用抗滑樁以來，抗滑樁在國內得到了廣泛應用。主要是因為其具有樁位靈活、抗滑力強、安全、施工簡便等優(yōu)點。目前，我國使用得最多的是鋼 筋混凝土樁。在實際工程實踐中，由于滑坡類型、地形地貌、地質條件的差異，采用不 同抗滑樁，其治理效果和工程造價也不同。抗滑樁按材質分類，有木樁、鋼筋混凝土樁、鋼樁和組合樁。抗滑樁按成樁方法分類，有靜壓樁、就地灌注樁和打入樁。其中就地灌注樁又可以 分為鉆孔灌注樁和沉管灌注樁兩大類。在常用的鉆孔

41、灌注樁中，又分為人工挖孔和機械 鉆孔。抗滑樁按結構形式分類，有群樁、排樁、單樁和有錨樁。其中排樁形式常見的有倚 式樁墻、排架式抗滑樁墻、門式鋼架樁墻；有錨樁常見的形式有錨索和錨桿，錨桿有多 錨和單錨，錨索抗滑樁多用單錨。抗滑樁按樁身斷面分類，有方形樁、原型形樁和工字形樁、矩形樁等。各類樁型的特點及使用條件鋼樁：鋼樁的強度高、快速、施打容易，接長方便，但是受到受樁身界面尺寸的限 制，橫向剛度很小，造價略微偏高。木樁：木樁是人類最早采用的樁，其特點是方便、 可以就地取材、便于施工，但是樁長十分有限，樁身的強度不高，一般用于淺層滑坡的 處理、臨時工程。鋼筋混凝土樁：此樁是邊坡處治工程中廣泛采用的樁形

42、，樁界面剛度 大，施工方式多樣化，可進行靜壓、打入、人工成孔就地灌注和機械鉆孔就地澆筑，其 缺點是混凝土抗的拉能力是有限的。抗滑樁在采用打入施工時，應充分考慮到施工是產(chǎn)生的振動對邊坡穩(wěn)定的影響，- 般情況下填方邊坡或全埋式抗滑樁可采用,同時底層巖土應具有可打性。抗滑樁使用中 最常用的為就地灌注樁，其機械鉆孔的速度很快，樁徑可小、可大，對于于各種各樣地 質條件都適用，但是在地形比較陡的邊坡，機械架設和進入困難較大；另外在鉆孔時水 對邊坡的穩(wěn)定也有一定的影響。人工成孔的特點是簡單、方便、經(jīng)濟，但是勞動的強度 高同時速度也很慢，遇到不良底層時處理起來就相當?shù)美щy；此外，樁徑較小時采用人 工挖孔就十分

43、困難了，樁徑一般應在100cm以上才適宜人工成孔。單樁是抗滑樁的基本形式，也是常用的結構形式，其特點是簡單、作用和受力明 確。當邊坡的滑坡推力較大時，用單樁不能夠承受其推力或使用單樁不是很經(jīng)濟時，可 采用排樁。排架樁的特點是抗彎能力強，轉動慣量大，樁身應力較小，樁壁阻力較小， 在軟弱底層有較明顯的優(yōu)越性。有錨樁的錨可采用預應力錨索或鋼筋錨桿，樁和錨桿共 同作用能夠改變樁的懸臂受力狀況，加上樁完全是依靠側向地基反力來抵抗滑坡推力 的，使的樁身的樁頂變位和應力狀態(tài)大大改善，是一種較為經(jīng)濟、合理的抗滑結構。但 錨索和錨桿端需要有較好的地層或巖層，對錨索來說，更需要有較好的巖層以提供可靠 地錨固力。抗

44、滑樁設計要求和設計內容在進行抗滑樁設計時一般需要滿足以下的要求：1、抗滑樁能夠提供的滑阻力要使整個滑坡具有相應的穩(wěn)定性，即滑坡體的穩(wěn)定安全 系數(shù)需要滿足相應規(guī)范規(guī)定的安全系數(shù)，同時要保證坡體不從樁間擠出，不從樁頂滑 出。2、抗滑樁本身要有足夠的穩(wěn)定性和強度，及樁的截面要有足夠的剛度，樁的變形和 應力滿足相關規(guī)范的要求。3、抗滑樁樁周的滑體的變形和地基抗力在容許的范圍內。4、抗滑樁的埋置深度及樁斷面尺寸、樁結構尺寸、樁間距和錨固深度都需要安全可 靠。綜上所述抗滑樁的設計內容一般為：1、進行抗滑樁的平面布置，并確定抗滑樁樁位，樁間距等平面尺寸。2、擬定樁埋深、樁型、樁界面尺寸、樁長。3、根據(jù)擬定的

45、結構確定作用于抗滑樁上的力系。4、確定地基反力系數(shù)，確定樁的計算寬度，進行樁的變形和受力計算。5、最后進行樁的配筋計算和一般的構造設計。抗滑樁設計荷載確定滑坡推力的確定滑坡的滑坡推力作用于滑面以上部分的樁背上，假定其方向與樁所在滑面再該點處 切線的方向平行。計算時可采用不平衡推力傳遞系數(shù)法計算樁身所受滑坡推力的大小。通常需要假設每根樁所受到的滑坡推力等于兩根樁的中心間距寬度范圍內的滑坡推 力，即將樁間距乘以計算所得的滑坡推力值。滑坡推力在樁背上作用點的位置和分布， 與滑坡的類型、變形情況、地基反力系數(shù)及地層性質等因素有關。對于剛度較大，較密 實和液性指數(shù)較小的滑坡體，從最上層到底層的滑移速度通

46、常是一致的，假定抗滑樁受 荷段的滑坡推力為矩形分布；對于剛度較小，密實度不均勻和液性指數(shù)較大的塑性滑 體，通常靠近滑動面的滑動速度較大，而滑體表層的速度則較小，假定抗滑樁的滑坡推 力為三角形分布；兩者之間的情況可假定抗滑樁受荷段的推力梯形分布。地基反力的確定(1)地基反力的兩種情況當抗滑樁樁前的土體不能夠保持穩(wěn)定有可能失穩(wěn)時，則不需要考慮抗滑樁前土 體對樁作用的反力，僅需要考慮滑動面以下的地基土對抗滑樁的反力；當抗滑樁樁 前土體能夠保持穩(wěn)定時，抗滑樁則需按所謂的全埋式樁考慮，可以將抗滑樁樁前土 體的抗力作為已知的外力來考慮，并且仍然可將樁看成懸臂樁考慮。抗滑樁將滑坡推力傳遞給滑面以下的樁周土時

47、，樁的錨固段前后土體受力后發(fā) 生變形，并由此產(chǎn)生土體的反力。反力的大小與土體的變形形狀有關。當處于彈性 階段時，可按彈性抗力計算，但處于塑性階段變形時，情況是比較復雜的，但是地基反力不應該超過錨固段地基土的側向容許承載能力。另外，樁與地基土間的粘結力、摩阻力、樁變形引起的豎向壓力一般情況下對 于樁的安全是有利的，通常可忽略不計，為了簡化計算，樁的自重和樁底應力等也 忽略不計。(2)地基反力系數(shù)抗滑樁樁側巖土體的彈性抗力系數(shù)可以簡稱為地基系數(shù)，是地基土承受的側壓力與 樁在該位置處產(chǎn)生的側向位移的比值。目前常采用的有三種假設：1、假設地基系數(shù)不隨深度的變化而變化，即地基系數(shù)為常數(shù)的K法；2、假定地

48、基系數(shù)隨深度而呈直線變化而變化，即為m法；3、地基反力系數(shù)沿深度按拋物線增大的C法。地基反力系數(shù)K、m應通過試驗確定。一般情況下，試驗資料不易獲得，但相關規(guī) 范列出了較完整的巖層的地基系數(shù)m值。表不同土層地基的m值序號土的名稱m( KN 荷序號土的名稱m( KN )1流塑性巖土、 泥淤300050004半堅硬的粘性土，粗 砂20000300009硬塑形粘土、 砂粉5000100005礫砂、角礫砂、礫石 土、碎石土、卵石土3OOOO8OOOO3硬塑形粘土、 砂、中砂細10000200006塊石土、漂石80000-120000注：以上的m值在設計時可供參考。具體可參閱相關規(guī)范。抗滑樁計算方法抗滑樁

49、在受到土體產(chǎn)生的滑坡推力后，將會產(chǎn)生一定量的變形。根據(jù)樁和樁周土的 性質和樁的幾何性質，其變形有兩種情況：(1)抗滑樁的位置發(fā)生了偏離，但樁軸線仍然保持為原有線型，則變形是由樁周土的 變形所導致的。這時，抗滑樁猶如剛體一樣，僅發(fā)生了轉動，故稱其為剛性樁。(2)抗滑樁的軸線和位置同時發(fā)生了變化，即抗滑樁軸線和樁周土同時發(fā)生了變形，故稱其為彈性樁。經(jīng)過試驗研究得出，當抗滑樁埋入穩(wěn)定的地層內的計算深度為某一臨界值時，可視 抗滑樁的剛度為無窮大，樁的側向極限承載力只取決于樁周土的彈性抗力的大小。工程 中就把這個臨界值作為判斷抗滑樁是剛性樁還是彈性樁的標準。抗滑樁的計算方法可以分為彈性樁和剛性樁的計算。

50、彈性樁的計算方法很多，常用 的有“m法”、“k法”，用得最多的是“m法”。當使用“m法”時，叱，抗滑樁為剛性樁, 否則為彈性樁抗滑樁的布設抗滑樁的布設原理(1)抗滑樁的平面布置抗滑樁的平面布置指的是樁的平面位置和樁間距的布置。一般根據(jù)邊坡的推力大 小、地層性質、滑動面坡度、樁型和樁截面大小以及可能的錨固深度、錨固的地質條件 等因素綜合考慮確定。對與一般的邊坡工程來說，根據(jù)主體工程的使用和布置要求來確定樁位置。對滑坡治理工程來說，抗滑樁原則上是布置在滑體的下部，即在滑體厚度較小、滑 動面平緩、錨固段地質條件較好的地方，同時也要考慮到施工的方便。在地質條件簡單的中小型滑坡中，一般只需要在滑體前緣布

51、設一排抗滑樁，樁的排 列方向應與滑體垂直或者近似于垂直。對與滑坡軸向很長、推力很大或多級滑動的滑坡來說，可以考慮將抗滑樁布置為2 排或2排以上，進行多級治理，分級承擔滑坡推力。也可考慮在平面上呈品字形或梅花 形的抗滑樁。對與滑坡推力特別大的滑坡，這個時候可考慮采用抗滑排架或群樁承臺。對于軸向很長且具有復合滑動面的滑坡體來說，此時應根據(jù)實際滑面和坡面情況分 段設置抗滑樁，或是采用抗滑樁與其他抗滑結構進行組合布置的方案。(2)抗滑樁的間距抗滑樁的間距是受樁型及斷面尺寸、滑坡推力大小、錨固深度和樁的長度、錨固段 地層強度、滑坡體的密實度和強度等諸多因素的影響，目前都沒有比較成熟的計算方 法，一般由試

52、算或者經(jīng)驗來確定的。合理的樁距應該使的樁間滑體具有足夠穩(wěn)定性，在下滑力作用下不致于從樁間擠出 或者樁頂滑出。可按照在能形成土拱的條件下，兩樁間的土體與兩側被樁所阻止滑動的 土體摩阻力不小于樁所能承受滑坡推力來估算。一般采用的間距是412m,最小不小于 4mo當樁間是采用結構連接以此來阻止樁間楔形土體的擠出，則樁間距完全是決定于樁 間滑體和抗滑樁的抗滑力的下滑力。(3)樁的錨固深度抗滑樁埋入滑面以下穩(wěn)定地層內的適宜錨固深度，與該樁所承受的滑坡推力、地層 的強度、樁的相對剛度等因素有關。原則上由樁的錨固段傳遞到滑面以下地層的側向壓 應力不得大于該地層的容許側向壓應力、樁基底的壓應力不得大于地基的承

53、載力來確 定。錨固深度是抗滑樁發(fā)揮抵抗滑體推力的前提和條件，錨固深度的不足，抗滑樁不足 以抵抗滑體推力，容易引起樁的失效。但錨固過深的話則乂造成工程浪費，并增加了施 工的難度。(4)樁型選擇樁型的選擇應根據(jù)滑坡性質、滑坡處的地質條件、滑坡推力大小等因素綜合考慮， 按安全、可靠原則等來選擇。鋼筋混凝土樁是抗滑樁采用的最多的樁型，其截面形式主要有矩形、圓形。圓形的 截面可采用機械鉆孔成樁，也可采用人工挖孔成樁，樁徑根據(jù)滑坡推力的大小，從 D1000D25OO,最大可達D5000。矩形截面可充分發(fā)揮其抗彎剛度大的優(yōu)點，適用于滑 坡推力較大，需要較大抗力的地方。滑坡推力小、樁間距小，選擇樁徑較小或樁斷

54、面尺 寸較小的樁；反之，則選擇樁徑較小的樁。抗滑樁的布設本方案采用抗滑樁加錨索的支護形式，通過錨索改變受荷段的受力狀態(tài)，減少下傳 到錨固段的彎矩和剪力，從而樁側壓應力減小或者反向到樁后土體，如此可以相當大程 度的減小樁的錨固長度而能起到預期的支護效果，同時節(jié)省比較大的經(jīng)濟開支。考慮到 施工的方便和各剖面受荷段土層厚度不一，錨桿設在樁頂之下3米處，錨桿和水平方向 的夾角為30。根據(jù)剩余下滑力與各剖面最大剩余下滑力處滑塊的高度，擬定抗滑樁的尺寸、樁 長、間距和設計下滑力等各項指標，如下表所示。表4-2抗滑樁選型及布置構件位置設計下滑力 (KN/m)截面尺寸 (m)樁長 (m)間距 (m)數(shù)量 (根

55、)樁型I1-1剖面700X樁型n2-2剖面700X樁型HI3-3剖面500X抗滑樁類型判別(1)按K法計算，也夕<1.0,抗滑樁屬于剛性樁；當他尸>1.0,抗滑樁屬于彈性樁；(2)按m法計算，alh < 2.5 ,抗滑樁屬于剛性樁；當R" > 2.5 ,抗滑樁屬于彈性 樁。(41)其中夕為樁的變形系數(shù)，以機T計，按下面公式計算；mBp ;a = (一EI式中：K、m惻向地基系數(shù)(KN/J);與一樁的正面計算寬度(m),對于矩形樁4=b+l。石一樁的彈性模量(kpa)。/一樁的截面慣性矩(加4), / =而。抗滑樁內力計算抗滑樁內力計算原理對抗滑樁的設計應考慮以

56、下幾點：1、樁的抗剪斷、抗彎強度；2、樁的壓力是否會導致危巖破壞；3、樁的抗傾覆；4、滑體是否會從樁頂滑出；5、滑體是否會越底滑出；6、滑體是否會從樁間擠出。1、錨固段樁身內力計算(1)彈性樁的計算(m法)樁頂受水平荷載的撓曲微分方程為采用零級數(shù)的解法，整理上式后得=aG +-a - a2EI -a3EID2M、= 2 E/1 x 4 + 竺昆 +G + -",I 1°3 aiEI 3 萌 30不必吟小冷焉可* = myx(4-2)式中，與、外、M，、。、一錨固段樁身任意截面的位移、轉角、彎矩和剪力；/、如、M,、一滑面處樁的位移轉角、彎矩和剪力；E混凝土的彈性模量；。一樁的變形系數(shù)。1n ("產(chǎn)")(1)，向5(j 1) + 1A=y竺(4-3)勺 (5/1 + 1)!當 j=0 時，取 5(7 1) + 1 為 1