滑坡治理设计

毕业论文原创性声明本人郑重声明：所呈交毕业论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他人或集体已经发表或撰写过的作品成果对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。论文作者签名：_________日期：______年____月____日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学位论文保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版。允许论文被查阅和借阅。本人授权三峡大学科技学院可以将本学位论文的全部内容或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于（请在以上相应方框内打“√”）

1．保密□，在□三年／□五年解密后适用本授权书。

2．不保密□。作者（签字）：_________

_________年____月___日

导师（签字）：_________

_________年____月___日

目录TOC\o"1-2"\h\z\u摘要 11前言 21.1选题依据及其意义 21.2滑坡治理主要方法研究 31.3设计依据及设计思路 31.4本次设计主要成果 42滑坡区自然地理及工程地质条件 52.1自然地理条件 52.2滑坡工程地质条件 63地质灾害类型及特征 104治理设计计算参数 12治理设计计算参数表如下表： 125滑坡的稳定性评 135.1滑坡现状及初步稳定性分析 135.2残留滑坡体和变形体稳定性分析 135.3边坡稳定性评价计算及结论 145.4稳定性综合评价 186滑坡推力计算 196.1工程等级、工况及安全系数的确定 196.2滑坡推力计算 196.3计算结果及评价 207滑坡治理设计 217.1治理设计原则 217.2治理设计依据 227.3滑坡治理方案拟定 227.4滑坡治理方案比选 227.5滑坡治理工程分项设计 237.6削坡和反压设计 31结论 32致谢 33参考文献 33附图 34摘要本设计以xxxx市xxxx区某滑坡相关勘察资料的基础为依据，分析了滑坡的工程地质条件和基本特征。在此基础上,研究了滑坡失稳的影响因素,分析了滑坡成因机理。然后,对滑坡的稳定性进行了定性评价,利用极限平衡原理和传递系数计算了滑坡的稳定性系数和推力,并对滑坡的稳定性进行了定量评价。根据“合理经济、工期短、工程技术可行、安全可靠管理效果”的设计原则,选择了抗滑桩的处理方案,并进行了滑坡治理设计。关键词：滑坡；稳定性；治理设计；抗滑桩AbstractThisdesignisbasedonthebasisofxxxxxCitylandsliderelatedsurveydataasthebasis,thenthefactorswhichtamperedwiththeslope’sstabilitywereconstrued,thereasonswhichcausedthelandslidewereanalyzedandthelandslide’sstabilitywasestimated.Accordingtotheunbalancethrusttransmissioncoefficientmethod’sprincipleandsupposition，thelandslide’sstabilitycoefficientwascalculated.Thenthelandslide’sstabilitywasappraised.Basedontheanalysis,thetreatmentmeasurewereadvanced.Accordingtotheresultoftheslopestabilitycalculation,thedesignprinciplewasthattheprojectcostwasreasonable,timelimitfortheprojectwasmuchless,thetechniquewaspossibleandtheprojectwassimpleandeasytoconstruct.Finally,areviseddesigningprogramhasbeenchosen,whichincludedanti-slidepileanddrainageworks.Atlast，theslope’sdesignationofremedyingengineeringwasmade.Keywords:landslide,stability,anti-slidepile,drainageworks1前言1.1选题依据及其意义滑坡是一种地质灾害，滑坡的发生可能会导致河流堵塞，交通阻断，电力、通讯措施受损，房屋被毁，和其他的经济损失，甚至会造成人员伤亡。我国大部分地区为山区,而且高原和丘陵分布很广，在我国,滑坡密度高,频率高,交通不好,人身安全和财产受到极大威胁。每年,山体滑坡造成的损失是上亿人,给人们的生命财产造成巨大损失。滑坡对社会有着严重的影响,因此我国必须有严格的治理规范和措施。为了减小滑坡给人类带来的损失，需要对滑坡的治理工程进行准确分析，完做出合理的，有效的设计。本次课题是为了检验在校四年的学习成果，选取了xxxx市xxxx区某滑坡地质灾害治理工程初步设计Ⅱ。此次课题选择的边坡长约116m，走向50°，分两级边坡，边坡高约18～25m。下部边坡高约10m，坡角约40°；上部边坡高约4～10m，坡角约30～80°。边坡正下方为马头村菜市场，坡脚正下方20m处有一排约10栋2层楼民房，现有四户居民。2005年当地政府出资对该边坡进行了简易加固措施，对边坡表面素喷砼。2016年1月27～28日连续强降雨条件下，1月29中午12时左右，边坡北东段发生了滑移、下沉现象，未造成人员伤亡及财产损失。边坡表面混凝土多处已翘起，开裂，可见密集裂缝，裂缝宽1～5cm；下部边坡表面及坡脚可见有泥黄色的浑水渗出；上部边坡表面及中部平台见较多岩块及松散土体堆积，均为上部边坡顶部岩土体崩滑跌落所导致的，本次治理边坡的坡高为4～10m，其坡度为30～80°，临空陡峭裸露岩土体，节理裂隙较多，结构松散。2016年1月27～28日xxxx市xxxx区石角镇发生连续强降雨，1月29中午12时左右，该镇马头村菜市场后山边坡北东段发生了滑移、下沉现象，此次滑坡所幸没有造成人员伤亡及较大财产损失。在紧急情况下，相关单位对该滑坡体进行了抢险削方，但此滑坡还处于欠稳定状态，故需进行有效治理，本次设计就是为此确定的。根据滑坡提供勘察资料显示的岩土体工程地质条件、此滑坡的坡面和坡体的变形情况及此次对边坡稳定性分析计算结果表明，目前,滑坡稳定性不稳定,如遇降雨等诱发条件,滑坡滑坡有可能进一步滑坡,因此需要设计加固支护结构。本课题需结合提供勘察资料等，对其指定剖面进行综合稳定性分析评价，并采用合适的支护结构进行加固设计，具体内容包括：1、不稳定边坡特殊性分析；2、稳定性分析方法选择及评价；3、支护结构的设计；1.2滑坡治理主要方法研究滑坡是一种地质灾害，这是很难预测的,因为它的多样性,可变性和复杂性,又不能迅速治理，很多大型滑坡治理设计技术存在缺陷，因此，治理费用也较昂贵，管理成本也越来越高,滑坡已成为世界各国研究的重要地质工程问题之一。近年来,国际上对滑坡的研究和防治一直以来都比较活跃,在研究设计方面也有了很大的拓展和深入,防治工程措施及相关结构设计都在进一步的完善，滑坡治理在已有措施的基础上进一步的向轻型化、小型化方向发展，随着土木相关的机械、材料等领域的发展及相关的科技进步，对滑坡体的加固措施向复合型、轻型化、小型化和机械化施工方向发展。从以往的滑坡治理中总结出滑坡工程防治主要有三个途径:一是对各种诱发因素做出相应的改变;二是对滑坡体内部的力学特征做出改变;三是预测滑坡的发生条件，直接阻止滑坡的起动发生。滑坡治理措施主要有：抗滑挡土强，抗滑桩，锚固工程。辅助措施有：排水工程，削坡减载、反压固脚，前缘护脚等。还可以采取绕避，岩土强度加固法，抗滑明洞，柔性防护工程等治理方法。1.3设计依据及设计思路1.3.1设计依据1.3.1设计依据本报告编制的主要依据如下：《xxxx市xxxx区滑坡专项勘察及治理工程设计资料》，三峡大学科技学院;《滑坡防治工程设计与施工技术规范》DZ/T0219-2006；《建筑地基基础设计规范》GB5OOO7-2011；《建筑边坡工程技术规范》GB50330～2013；《混凝土结构设计规范》GB50010～2010；《地质灾害防治工程设计规范》DB505029～2004；《铁路路基支挡结构物设计规范》TBJ25-2006；1.3.2设计思路结合滑坡地勘报告，本设计的设计思路如下：（1）根据此次课题所给滑坡相关资料，来分析滑坡的工程地质条件及滑坡特征，在此基础上研究了影响此次滑坡失稳的因素。（2）根据滑坡变形特征，对滑坡进行稳定性定性评价，通过计算，对滑坡稳定性进行定量评价。（2）根据稳定性评价，初步拟定滑坡的治理方案。（3）按照“可行、安全、可靠、经济合理、简单易实现”的设计原则，进行加固支护设计。1.4本次设计主要成果此次设计的成果包括滑坡治理设计报告一份。此次设计的成果包括滑坡治理设计报告一份。滑坡治理设计报告包括滑坡区自然地理及工程地质条件、滑坡基本特征及稳定性评价、治理工程设计与计算等章节和一份滑坡治理设计图。滑坡治理设计图包括：（1）设计平面图（2）2-2＇治理剖面设计图（3）工况1边坡稳定性分析计算成果图（4）工况2边坡稳定性分析计算成果图（5）A型抗滑桩横断面及平面布置设计图（6）B型抗滑桩横断面及平面布置设计图（7）A型抗滑桩配筋图（8）B型抗滑桩配筋图

2滑坡区自然地理及工程地质条件2.1自然地理条件2.1.1地理位置马头村位于xxxx区石角镇东部，隐患点位于马头村菜市场后山，距xxxx区南西90°方向约18km，有省道S269连接S114通往xxxx市区，交通条件便利（见图1）。隐患点地理位置：东经113°01′58.82″，北纬23°32′17.45″。2.1.2气象水文xxxx区属亚热带季风气候。气候主要特征是：夏冬长、春秋短，气候温和，四季分明，光照充足，热量丰富，雨量充沛，降水季节明显。春季常有低温阴雨，阳光缺少；夏季是全年降水的高峰期,除热雷雨或受台风影响外,一般高温、高热天气;秋季多是秋高气爽,极少数年份有阴雨天气;在冬季,天气多晴朗,天气寒冷,雨量少,“冬至”后一年中最冷的时期,甚至霜冻或结冰,高山积雪。春季日均气温13～21℃，夏季23～31℃，秋季21～30℃，冬季9～20℃。历年最低气温出现在1955年1月，为-5.4摄氏度，历年出现的最高气温在1953年8月，为39.5℃。全县内光照条件良好，全年平均日照时数为1659.8小时,占比为38%，2～4月份期间，日照总时数在70～80小时之间，其余各月在100小时以上，但7月份日照最多，超过200小时。年平均湿度为79%，湿度最大的月份是6月（85%），湿度最小的月份是12月（71%）。连平县受季风影响，风向随季节变化明显，秋、冬两季偏北风较多，春、夏两季东南风较多，全年的6～8月多偏南风，全年的平均风速为1.4m/s，瞬间极大风速为20m/s。xxxx区属于内陆山区，其植被情况良好，日照短，风速小，所以区域内蒸发量小，年均蒸发量仅为1393.6毫米。从xxxx区历史天气统计情况看，下雨天气占41％，雨量充沛，多年年均降水量为1779.7毫米。但年际降雨变化较大，目前降水量最多的年际是1975年，达2732.0毫米；最少的年际是1963年，仅997.5毫米。另外降水的季节差异也很大，4～6月份降水量最多，占全年降水量的48%；十月份至次年二月份降水量最少，仅占当年的16%；其他月份的降雨量共占36%。因此，xxxx区主要致灾气象为持续降雨以及强降雨，滑坡、崩塌等地质灾害在持续降雨以及强降雨情况下极易出现。2.2滑坡工程地质条件2.2.1地形地貌石角镇马头村地处xxxx区南部，为丘陵地形地貌。周边开阔地带地面高程一般为10～20m，菜市场后山地形高低起伏平缓，高程为30～60m，山顶植被发育，为典型的丘陵地貌单元。根据勘查报告，将坡脚到第一级平台处称为第一斜坡带，从平台向上称为第二斜坡带。第一斜坡带，坡角为47º左右，地形起伏不大，坡面裸露，通视良好；第二斜坡带，坡角为30º～80º，总体表现为下缓上陡，坡顶较平缓，地形受人为因素影响大，起伏较大，下部坡面裸露，坡面上部及坡顶草木茂盛，以松树、灌木及杂草为主，通视较差。2.2.2地层岩性根据1：20万中华人民共和国地质图（xxxx幅）及区域地质调查报告，勘查区马头村菜市场后山为第三系丹霞群地层，地层岩性主要为砂砾岩、泥质粉砂岩，砖红色，砂质粗砾结构，厚层状构造。主要矿物成分为石英、长石、砾石、砂粒、泥质胶结物。2.2.3地质构造治理区位于粤北，区域上先后经历了前南华纪、加里东期、海西－印支期、燕山期及喜马拉雅期等多个构造旋回，地质构造复杂，包括褶皱、断裂及构造盆地。区域上褶皱发育，变形机理复杂，常被断裂切割和岩浆侵入破坏而残缺不全。区域龙塘断裂经过治理区。后山边坡西南侧直立面为一断裂面，断裂面光滑，呈现舒缓波状，总体走向250°，倾角近直立，倾向340°，岩性为暗红色粉砂岩，断裂面右下角见黑云母花岗岩侵入，出露面积约4m2，属强风化花岗岩，较为破碎。该断裂为龙塘断层的一部分，为压性逆断层，其下盘（北西盘）出露岩层为下第三系暗红色砂砾岩、粉砂岩，坡体位于断裂带下盘；上盘（南东盘）为燕山三期中粒黑云母花岗岩。沿断裂带发育有硅化角砾岩带及压碎糜稜岩化带，宽1～3m；角砾成分为红色砂岩，硅质、铁质、泥质胶结，并有硅化、滑石化现象；沿断裂带尚见1～2m宽的花岗岩充填其间。边坡北东侧直立面岩性为暗红色粉砂岩夹暗红色砂砾岩，其下方斜坡为暗红色泥质粉砂岩，二者岩性不同，推测二者为断裂接触，北东侧直立面为龙塘断裂的分支断裂面，断裂面光滑，走向60°，倾角近直立，倾向约330°。2.2.4区域地壳稳定性新构造运动是指新近纪以来的构造活动，治理区自新近纪以来新构造活动仍较频繁，表现为区域性地壳升降、断裂与断块运动，以垂直升降为主，局部伴有水平扭动，总体表现为地壳抬升。区内第四纪以来，断裂活动较弱，断裂带一般未破坏上更新统地层，说明自晚更新世以来处于相对的构造休眠期。治理区附近的断裂构造自晚更新世以来处于相对的构造休眠区，对治理区有影响的断裂较少，xxxx市处于地震基本烈度6度区且历史上无地震记录，因此治理区所处区域的地壳稳定性属稳定。2.2.5工程地质及水文地质条件治理区边坡基岩主要为第三系丹霞群地层，地层岩性主要为砂砾岩，砖红色，砂质粗砾结构，厚层状构造及中厚层泥质粉砂岩。边体的岩层强烈风化，坡表层主要为残积土。根据钻孔揭露，该地区内岩土层按地质年代和成因类型自上而下可划分为耕植土层（Qpd）、人工填土层（Qml）、残积层（Qel）和第三系（Edn）的泥质粉砂岩和砂砾岩的强风化岩以及中风化岩，各岩土层的分布和特征如下：1、耕植土层（Qdl，层号“1-1”）：根据钻孔揭露，多呈棕红色，松散，稍湿，主要包括可塑状粉质粘土以及夹杂植物根茎。这一层分布零星且广泛，只有ZK01、ZK04钻孔有揭露，厚度为0.50m，(层顶标高为108.64～114.50m，平均11.57m)，出露于地表。人工填土层（Qdl，层号“1-2”）：根据钻孔揭露，呈棕红色，松散，稍湿，主要由粘性土组成,其中坡脚钻孔0.0~0.1m为混凝土路面。本层分布广泛，除ZK01、ZK04外，其他钻孔均有揭露，厚度为0.50m，平均0.50m(层顶标高为89.91～100.08m，平均94.94m)，出露于地表。2、残积层（Qel，层号“2”）：棕红色，硬塑，局部可塑，主要由粉粒粘粒组成，土质粗糙，粘性一般，局部夹强风化岩块。主要物理指标为：ω=20.7%，e=0.578，IL=0.41。实测标贯击数N′=23～26击，平均值24.5击，杆长校正击数N=21.2～24.1击，平均值22.6击。本层8个钻孔均有揭露，厚度为0.70～5.60m，平均2.59m(层顶标高为89.41～114.00m，平均98.60m)，层顶深度为0.50m。3、强风化泥质粉砂岩（Edn，层号“3-1”）：棕红色，原岩结构清晰，岩石风化裂隙发育，岩芯大多为半岩半土状，芯手可掰断，失水易裂开，浸水易崩解，锤击易碎。主要物理指标为：ω=22.2%，e=0.62，IL=0.43。实测标贯击数N′=50～52击，平均值25.8击；杆长校正击数N=39.4～47.9击，平均值44.0击。本层仅在ZK2、ZK3、ZK5中揭露，厚度15.6～32.6m(层顶标高87.14～98.85m，平均93.53m)，层顶深度为1.2～5.1m。中风化泥质粉砂岩（Edn，层号“3-2”）：棕红色，风化裂隙发育，砂质结构，层状构造，泥钙质胶结，岩质较软，岩芯多呈柱状，节长约10~25cm，锤击声稍脆。测得天然单轴抗压强度的平均值为22.9MPa。本层仅在ZK2、ZK3、ZK5等3个钻孔中有揭露，未揭穿，揭露厚度为3.30~4.50m。4、强风化砂砾岩（Edn，层号“4-1”）：棕红色，原岩结构清晰，岩石风化裂隙发育，岩芯多呈半岩半土状，局部碎块状，芯手可掰断，失水易裂开，浸水易崩解，锤击易碎，局部夹中风化岩块。主要物理指标为：ω=20.8%，e=0.60，IL=0.5。实测标贯击数N′=50～53击；杆长校正击数N=37.9～47.6击，平均值44.4击，标准值42.3击。本层5个钻孔中有揭露，厚度8.8～19.8m(层顶标高82.61～111.9m)，层顶深度为1.3～6.1m。中风化砂砾岩（Edn，层号“4-2”）：棕红色，风化裂隙发育，碎屑结构，层状构造，钙质胶结，岩质较硬，岩芯多呈柱状，节长约10～20cm，次为碎块状，锤击声稍脆。测得天然单轴抗压强度的平均值为43.6MPa。本层在处ZK2、ZK3、ZK5之外的5个钻孔中均有揭露，未揭穿，揭露厚度为2.60～4.90m。治理区石角镇马头村地处xxxx区南部属珠江流域北江水系，周围地表水系不发育。地下水类型主要为红层孔隙裂隙水，富水性差，含水层主要为砂砾岩，渗透性差，地下水位埋深一般5～10m。地下水的水位埋深为0.80（ZK6，ZK8）～9.20(ZK5)m，平均为3.96m。由于勘查时间不在汛期，所以若遇汛期则地下水位将会有所抬升，甚至可能接近坡面，当遇水易软化、崩解的岩土体与地下水相遇后，将会降低其抗剪强度，增大边坡动水压力，从而影响整个边坡的稳定性。根据勘查报告，耕植土（1-1层）、素填土（1-2层）、残积粉质粘土（2层）、强风化泥质粉砂岩（3-1层）、中风化泥质粉砂岩（3-2层）、强风化砂砾岩（4-1层）、中风化砂砾岩（4-2层）均属于弱透水层。根据勘查报告，地表水和地下水对混凝土结构均具微腐蚀性；地下水及地表水对混凝土结构中的钢筋均具微腐蚀性。

3地质灾害类型及特征根据勘查报告，治理区已发滑坡1处（HP1），其特征如下：边坡总体走向50°，倾向140°，边坡高约18～25m。下部边坡高约10m，坡度约30°；上部边坡高约8～15m，坡度15～85°。边坡正下方为马头村菜市场，为公共场所，人流量较大；坡脚320°方向20m处有一排约10栋2层楼民房，现有四户居民入住。2016年1月29日边坡北东段已发生滑移下沉现象；边坡表面混凝土多处已翘起，开裂，可见密集裂缝，裂缝宽1～5cm；其上部边坡北东侧见两条近于平行的滑坡后缘拉裂缝，裂缝走向30～50°，与断裂走向近似一致。裂缝宽10～40cm，延伸长度约20m，深度10～30cm、下沉10～100cm。下部边坡表面及坡脚可见有泥黄色的浑水渗出；上部边坡表面及中部平台见较多岩块及松散土体堆积，均为上部边坡顶部岩土体崩、滑所致；上部边坡高8～15m处，坡度15～85°，临空陡峭裸露岩土体，节理裂隙较多，结构松散。坡体主要为残坡积砾质粘性土、强-微风化砂砾岩及泥质粉砂岩，岩石节理裂隙较多，含软弱夹层，在雨季时，在雨水冲刷和下渗情况下，岩土体软化、崩解，工程性能大幅降低，潜在崩塌、滑坡等地质灾害，直接威胁到下方菜市场及居民的人身财产安全。边坡倾向与北东侧直立断裂面倾向一致，滑坡沿断裂接触面向坡脚滑移，且边坡北东侧后缘拉裂缝与断裂走向近乎平行，由此可以推测滑坡后缘为断裂接触面附近，属断层滑坡，位于断层下盘。从ZK2、ZK3以及ZK4看，HP1滑坡体主要是由坡残积粉质粘土（2）构成，因此HP1属于土质滑坡。HP1目前滑坡体上开裂，滑坡前缘局部浅层滑动等只是滑坡体的局部变形。由于滑坡体坡体上多张拉裂缝、滑坡前缘临空等，推断该滑坡从受力状态上属于牵引式滑坡，即斜坡下部块体因失去坡脚支撑而发生滑动，而后斜坡中、上部因下部块体滑动失去支撑而跟着发生第二、第三…….块体的滑动。HP1滑动面特征不明显，且本滑坡属牵引式滑坡，滑动面不是一个连续的面，因此很难利用物探及槽探等方法查得滑动面。在钻探的过程中，也未发现有缩孔、钻速变快、塌孔、卡钻等特殊现象，岩芯鉴定也不明显。由于目前在HP1滑坡体的上部发现张拉裂缝，证明滑坡体表面有局部形变。坡脚开挖导致HP1前缘临空，如若不及时进行治理，则坡体裂缝会越来越多，土体不断向临空面挤出，甚至有可能会诱发大的滑坡。此外，滑坡洼地以及坡体裂缝也成为雨水进行坡体的通道，雨水进入坡体后引起水位上升，使原滑坡堆积体的重量增大，降低了滑动面的抗滑阻力，打破原有的平衡最终也会促进滑坡的发生。由于HP1下方有菜市场及民房，所以一旦再次发生滑坡则可能会危及其下村民的人身及财产安全，所以应当对HP1进行治理。

4治理设计计算参数治理设计计算参数表如下表：表4-1治理设计计算参数表时代成因岩土层名称重度直接快剪饱和快剪地基承载力特征值挡土墙基底摩擦系数渗透系数锚固体与岩土层粘结强度特征值天然饱和粘聚力内摩擦角粘聚力内摩擦角kN/m3kPa°kPa°kPa/m/dkPaQ4pd耕植土17.118.22619.425181500.230.0520Qml素填土17.119.9271824171600.250.0622Qel粉质粘土18.119.9312327202200.270.0840Edn强风化泥质粉砂岩18.919.7422838.025.05500.350.6140中风化泥质粉砂岩20.522463042.026.01600/0.4300强风化砂砾岩18.919.7422838.025.05800.350.8140中风化砂砾岩2122.4483244.028.02000/0.5320注：1）本表所提供的参数部分为本次勘察室内试验、原位测试结果结合工程经验给出，部分参数是根据规范和工程经验确定，设计时可根据实测数据选取合适部分；2）本报告推荐稳定性计算和治理设计中相关的抗剪强度指标采用总应力法的试验数据，表中参数是在试验的基础上结合地区经验给出；3）岩土与锚固体粘结强度特征值适用于灌浆强度等级为M30,建议施工前按规范要求进行现场试验。

5滑坡的稳定性评5.1滑坡现状及初步稳定性分析2016年1月27～28日连续强降雨条件下，1月29中午12时左右，边坡北东段发生了滑移、下沉现象，未造成人员伤亡及财产损失。边坡表面混凝土多处已翘起，开裂，可见密集裂缝，裂缝宽1～5cm；下部边坡表面及坡脚可见有泥黄色的浑水渗出；上部边坡表面及中部平台见较多岩块及松散土体堆积，它们都是由上部边坡顶部岩土体崩、滑所致，边坡高4～10m，坡度30～80°，临空陡峭裸露岩土体，节理裂隙较多，结构松散。由此可见，滑坡区目前已发生了崩滑，崩滑松散堆积体目前一直有溜滑、落石、滚石现象发生，处于不稳定状态。由于连续强降雨的影响，目前下部边坡表面及坡脚可见有泥黄色的浑水渗出和上部边坡表面及中部平台见较多由上部边坡顶部岩土体崩、滑所致的岩块及松散土体堆积的现象。如果滑坡区的进一步崩滑将可能削弱已崩滑后缘边界上部表层土体的阻力区，使上部表层土体丧失部分阻力，从而发生表层溜滑。因此，对崩滑区在地震天然状况及降雨作用下的进一步崩滑进行防护，对已有的崩滑松散体是很有意义的。

5.2残留滑坡体和变形体稳定性分析5.2.1计算剖面确定本论文主要以2-2’剖面为例对其整体和潜在滑移位置进行稳定性计算。对此剖面进行综合稳定性分析评价，并采用合适的支护结构进行加固设计，从而对滑坡进行有效的治理。5.2.2计算工况根据滑坡体的特征及其可能出现的各种荷载情况和组合，计算中主要考虑自重（天然状态下）、暴雨情况下滑坡体饱水（饱和状态下）两种工况，计算坡体稳定性及各滑块的剩余下滑力。由资料知该区内地震主要不受活动断裂影响。根据《建筑抗震设计规范》（GB50011－2010），xxxx市抗震设计防烈度为6度，设计地震分组为第一组，设计基本地震加速度为0.05g。治理区附近的断裂构造自晚更新世以来处于相对的构造休眠区，对治理区有影响的断裂较少，xxxx市处于地震基本烈度6度区且历史上无地震记录，因此治理区所处区域的地壳稳定性属稳定，故滑坡计算无需考虑地震的影响滑坡稳定性可分为以下两种工况：（1）工况I:自重状态；（2）工况II:自重+暴雨状态（饱和状况）；工况I：仅考虑滑坡的自重力，计算时采用滑面的自然状态下的c、φ值，采用坡体的自然容重。工况II：据水文地质条件，滑坡受地表水和地下水影响大，滑坡坡面及内部存在大量裂缝，在雨季，滑坡体充水，持续降雨地下水位完全有可能使滑体全部饱水，计算时采用饱水容重。5.3边坡稳定性评价计算及结论5.3.1参数的选取（1）滑体土重度的选择治理区的滑体以粘土粉质粘土夹碎砾石为主，根据土工实验数据表5-1，滑体容重采用滑体物理性质实验结果中统计的平均值，此滑坡的岩土层共耕植土、素填土、粉质粘土、强风化砂砾岩、中风化砂砾岩五种，故其天然重度取18.4kN/m3，饱和重度取20.0kN/m3。表6-1治理设计计算参数表时代成因岩土层名称重度直接快剪饱和快剪地基承载力特征值挡土墙基底摩擦系数渗透系数锚固体与岩土层粘结强度特征值天然饱和粘聚力内摩擦角粘聚力内摩擦角kN/m3kPa°kPa°kPa/m/dkPaQ4pd耕植土17.118.22619.425181500.230.0520Qml素填土17.119.9271824171600.250.0622Qel粉质粘土18.119.9312327202200.270.0840Edn强风化泥质粉砂岩18.919.7422838.025.05500.350.6140中风化泥质粉砂岩20.522463042.026.01600/0.4300强风化砂砾岩18.919.7422838.025.05800.350.8140中风化砂砾岩2122.4483244.028.02000/0.5320注：1）本表所提供的参数部分为本次勘察室内试验、原位测试结果结合工程经验给出，部分参数是根据规范和工程经验确定，设计时可根据实测数据选取合适部分；2）本报告推荐稳定性计算和治理设计中相关的抗剪强度指标采用总应力法的试验数据，表中参数是在试验的基础上结合地区经验给出；3）岩土与锚固体粘结强度特征值适用于灌浆强度等级为M30,建议施工前按规范要求进行现场试验。（2）地下水滑体内有地下水，计算时需考虑地下水的影响，在暴雨工况下必须考虑土体容重的增加及滑面强度的降低，即暴雨时土体容重取饱和容重，滑面强度取土体的饱和强度。（3）地震区内地震主要不受活动断裂影响。根据《建筑抗震设计规范》（GB50011－2010），xxxx市抗震设计防烈度为6度，设计地震分组为第一组，设计基本地震加速度为0.05g。治理区附近的断裂构造自晚更新世以来处于相对的构造休眠区，对治理区有影响的断裂较少，xxxx市处于地震基本烈度6度区且历史上无地震记录，因此治理区所处区域的地壳稳定性属稳定，因此，无需考虑地震的影响。（5）安全系数本滑坡的防治工程等级为Ⅲ级，按《滑坡防治工程设计与施工技术规范》（DZ/T0219-2006），工况Ⅰ安全系数时取1.2~1.4，工况Ⅱ安全系数时取1.02~1.15。(6)滑面强度滑面的强度根据室内试验值与反演分析值综合分析确定。在暴雨时边坡表面混凝土多处已翘起，开裂，可见密集裂缝，滑坡已处于欠稳定状态。取2-2′剖面的滑动面进行反演算，假定暴雨工况下滑坡的稳定系数为1.05，C值采用室内试验值31.00kPa，则反算φ值为23°。其他计算用滑面强度值见上表6-1。5.3.2边坡稳定性评价计算(1)计算方法根据综合资料分析，坡体滑动变形主要发生在覆盖层内，为复杂土层圆弧滑动，采用Bishop条分法分析边坡稳定，剩余下滑力采用不平衡推力传递系数法。简化Bishop计算公式为：总应力法计算公式（公式5—1）（公式5—2）1）有效应力法计算公式（公式5—3）式中：K——整个滑体剩余下滑力计算的安全系数；b——单个土条的宽度（m）；W——条块重力（kN），浸润线以上取重度，以下取饱和重度；θ——条块的重力线与通过此条块底面中点半径之间的夹角（度）；C、φ——土的抗剪强度指标，采用总应力法时，取总应力指标，采用有效应力法时，取有效应力指标U——条块所受到的浮力（kN）；D——条块所受的渗透力（kN），据孔隙水压力梯度场积分得出；α——条块的渗透力与水平线的夹角（度）；2）剩余下滑推力计算公式选择（公式5—4）其中，传递系数（公式5—5）下滑力（公式5—6）抗滑力（公式5—7）Pi—第i条块推力（KN/m）Pi-1—第i条块的剩余下滑力（KN/m）Wi—第i条块的重量（KN）Ci、ψi—第i块的粘聚力（KPa）及内摩擦角（°）Li—第i条块长度（m）ai—第i块的滑面倾角（°）A—地震加速度（重力加速度g）Ks—设计安全系数（2）滑坡稳定性计算结果滑坡稳定性计算采用理正岩土计算边坡分析软件，应用圆弧稳定分析方法:Bishop法，相关条件如下1）土条重切向分力与滑动方向反向时:当下滑力对待2）稳定计算目标:自动搜索最危险滑裂面3）条分法的土条宽度:1.000(m)4）搜索时的圆心步长:2.000(m)5）搜索时的半径步长:0.500(m)一、自重状态：不考虑水的作用的情况下，滑坡稳定性计算结果图见附图（3）：工况1滑坡稳定性计算结果图。最不利滑动面:滑动圆心=(18.496,45.556)(m)滑动半径=46.168(m)滑动安全系数=1.13二、自重+暴雨状态下：水面信息如下，1）采用有效应力法2）孔隙水压力采用近似方法计算3）不考虑渗透力作用4）考虑边坡外侧静水压力滑坡稳定性计算成果图见附图（4）：工况2滑坡稳定性计算结果图最不利滑动面:滑动圆心=(15.651,43.476)(m)滑动半径=43.723(m)滑动安全系数=0.977从计算效果图及结果中可以看出：滑坡体在工况1下处于欠稳定状态，滑坡体在工况2下处于不稳定状态。上述计算结果说明，在暴雨等不利因素影响下，滑移土体将可能会发生变形破坏。5.4稳定性综合评价据现场调查资料显示，滑坡的变形破坏现象出现在暴雨期，且滑体内变形现象多为局部性的拉裂变形等现象，由于滑坡体坡体上多张拉裂缝、滑坡前缘临空等，推断该滑坡从受力状态上属于牵引式滑坡，即斜坡下部块体因失去坡脚支撑而发生滑动，而后斜坡中、上部因下部块体滑动失去支撑而跟着发生第二、第三…….块体的滑动。滑动面不是一个连续的面，因此很难利用物探及槽探等方法查得滑动面。在钻探的过程中，也未发现有缩孔、钻速变快、塌孔、卡钻等特殊现象，岩芯鉴定也不明显。滑坡体的上部发现张拉裂缝，证明滑坡体表面有局部形变。坡脚开挖导致滑坡前缘临空，如若不及时进行治理，则坡体裂缝会越来越多，土体不断向临空面挤出，甚至有可能会诱发大的滑坡。在以后每年降雨的影响下，滑坡变形不断累积，滑动面逐渐贯通形成，滑带土强度不断降低，滑坡稳定性不断下降，变形现象会逐渐加剧，最终在暴雨的作用下会发生整体性下滑破坏，同时滑体将可能沿陡坎部位滑动剪出。此外，滑坡洼地以及坡体裂缝也成为雨水进行坡体的通道，雨水进入坡体后引起水位上升，使原滑坡堆积体的重量增大，降低了滑动面的抗滑阻力，打破原有的平衡最终也会促进滑坡的发生。

6滑坡推力计算6.1工程等级、工况及安全系数的确定边坡正下方为马头村菜市场，坡脚正下方20m处有一排约10栋2层楼民房，现有四户居民。马头村位于xxxx区石角镇东部，隐患点位于马头村菜市场后山，距xxxx区南西90°方向约18km，有省道S269连接S114通往xxxx市区，交通条件便利。根据《滑坡防治工程设计与施工技术规范》（DZ/T0219—2006），防治工程安全等级采用三级，工况Ⅰ安全系数取1.20，工况Ⅱ安全系数取1.15。工况Ⅰ：自重工况Ⅱ：自重+暴雨（连续下雨）6.2滑坡推力计算根据综合资料分析，坡体滑动变形主要发生在覆盖层内，为复杂土层圆弧滑动，采用Bishop条分法分析边坡稳定，剩余下滑力采用不平衡推力传递系数法。简化Bishop计算公式为：总应力法计算公式（公式6—1）（公式6—2）1）有效应力法计算公式（公式6—3）式中：K——整个滑体剩余下滑力计算的安全系数；b——单个土条的宽度（m）；W——条块重力（kN），浸润线以上取重度，以下取饱和重度；θ——条块的重力线与通过此条块底面中点半径之间的夹角（度）；C、φ——土的抗剪强度指标，采用总应力法时，取总应力指标，采用有效应力法时，取有效应力指标U——条块所受到的浮力（kN）；D——条块所受的渗透力（kN），据孔隙水压力梯度场积分得出；α——条块的渗透力与水平线的夹角（度）；2）剩余下滑推力计算公式选择（公式6—4）其中，传递系数（公式6—5）下滑力（公式6—6）抗滑力（公式6—7）Pi—第i条块推力（KN/m）Pi-1—第i条块的剩余下滑力（KN/m）Wi—第i条块的重量（KN）Ci、ψi—第i块的粘聚力（KPa）及内摩擦角（°）Li—第i条块长度（m）ai—第i块的滑面倾角（°）A—地震加速度（重力加速度g）Ks—设计安全系数3）桩前被动土压力根据《滑坡防治工程设计与施工技术规范》（DZ/T0219-2006）7.2.4节公式（15）计算：（公式6—8）式中：Ep——被动土压力（kN/m）；γ1、φ1——分别为桩前岩土体的容重和内摩擦角；h1——抗滑桩受荷段长度（m）。6.3计算结果及评价根据以上公式，以工况2为例的滑坡推力计算结果相关图表如下，2-2’剖面滑坡推力计算结果表6-1（单位：KN/m）工况滑坡编号暴雨工况Ks=1.051-15.6012-54.9443-6.59845.2265347.4156594.6357809.7808835.7779861.23010893.27811884.04112864.13513814.60614793.71915766.226(16660.93217574.04818289.0871965.31920-22.07021-2.583(22-6.98123-0.16224-11.189由以上计算结果可得，暴雨工况下，滑坡体的滑坡推力。设计时采用暴雨工况下的滑坡推力。7滑坡治理设计7.1治理设计原则根据《xxxx市xxxx区某滑坡地质灾害地勘报告》，通过以上章节的分析，本设计以暴雨工况为设计工况，设计中要做到不会危及其下村民的人身及财产安全，并且彻底根治滑坡。解决裂缝对边坡的影响，并阻止裂缝的继续扩展。同时应注意合理设计，达到既能节约成本又能保证滑坡的稳定性的目的。7.2治理设计依据（1）《xxxx市xxxx区某滑坡地质灾害地勘报告》（2）《建筑地基基础设计规范》GB5OOO7-2011；（3）《地质灾害防治工程设计规范》DB505029～2004；（4）《岩土工程勘察规范》GB50021～2001；（5）《混凝土结构设计规范》GB50010～2010；（6）《建筑边坡工程技术规范》GB50330～2013；（7）《建筑抗震设计规范》GB50011～2010；7.3滑坡治理方案拟定在以上对滑坡稳定性评价和滑坡推力的计算的基础上，结合滑坡的特征和地形地貌以及地质条件，初步拟定两种治理方案。在以上对滑坡稳定性评价和滑坡推力的计算的基础上，结合滑坡的特征和地形地貌以及地质条件，初步拟定两种治理方案。方案一：预应力锚索方案二：抗滑桩+锚杆方案一：中间平台设置预应力锚索作为永久性支挡。在坡脚处设置预应力锚索作为永久性支挡。方案二：中间平台设置抗滑桩作永久性支挡。在坡脚处设置抗滑桩作为永久性支挡。7.4滑坡治理方案比选从经济合理性，工期，工程技术可行性，以及治理效果等方面对方案一和方案二进行比较如下：不同点是：方案一中永久性支挡措施采用预应力锚索，而方案二中永久性支挡采用抗滑桩。从技术可行行上比较两种方案，由于地质条件的影响，治理区边坡基岩主要为第三系丹霞群地层，地层岩性主要为砂砾岩，砖红色，砂质粗砾结构，厚层状构造及中厚层泥质粉砂岩。该坡体的岩层风化强烈，表层主要为坡、残积土。故本滑坡不宜采用预应力锚索。土层能为抗滑桩提供抗力，故采用方案二更可行。从经济合理性上比较两种方案，方案一中采用了预应力锚索，滑床的风化岩层埋深较深，要较深的岩层才能提供锚固力，故需要用较多的钢筋，造价相应较高；而方案二中采用的抗滑桩，抗滑桩可采用人工挖孔，其造价较低。故从经济合理性上比较方案二更合理些。方案一中采用预应力锚索，其工期比方案二中的抗滑桩短。从治理效果上比较两种方案，方案二中采用了抗滑桩，设桩位置离保护对象较近，能比较好的控制滑坡继续变形。方案一中采用预应力锚索，由于地层不能很好的提供锚固力，预应力锚索可能破坏。随着时间的推移，会产生预应力损失。故方案的治理效果较好。通过以上比较，方案一，施工工期也较短，但技术上不可行。方案二虽然工期较长，但其经济较合理，治理效果较好，且技术上可行。故采用方案二对滑坡进行治理。7.5滑坡治理工程分项设计滑坡治理工程的总体思路是：布置抗滑桩作为永久支挡结构；清除上边坡松动面并进行削坡，将清除土体填筑于边坡下部原反压护道部位；对清除的边坡面进行恢复。7.5.1抗滑桩布置和选型抗滑桩布置的总体思路是：布置两排抗滑桩，在中间平台处布置一排抗滑桩，以阻止滑坡继续滑动，保证修整后的滑坡体不再产生裂缝和过多的沉降。在坡脚布置一排抗滑桩，以阻止中间平台以下的滑坡继续滑动。在中间平台处布置的抗滑桩为桩型A，在坡脚布置的抗滑桩为桩型B，两种桩型的具体要素见下表，抗滑桩的桩型及布置表7-1构件位置截面尺寸（m×m）桩长（m）锚固深度（m）间距（m）桩型A中间平台2×2.522.5146桩型B上边坡2×2.513.311.46在抗滑桩的计算时，假定前后两排抗滑桩在同一纵剖面附近承受相同的滑坡推力，从而简化双排桩的受力状态，使计算变得简单易行。由于滑坡的前缘滑面比较平缓，故在计算时考虑一定的桩前抗滑力。桩前滑体抗力应采用被动土压力和极限平衡状态下设桩处推力的较小者，通过计算，2-2’剖面的桩前滑体抗力为小1000kN/m，在设计中，考虑到桩前滑体滑动面缓顷外的不利因素，在计算的基础上做了适当调整，最终都采用500kN/m作为桩前滑体抗力。考虑滑体大部分为人工填土和粘土层，故推力分布类型按矩形分布。7.5.2抗滑桩内力计算（1）判别抗滑桩的类型当时，抗滑桩属于刚性桩；当时，抗滑桩属于弹性桩。其中：c——变化系数，在0.75—0.9之间——桩的变形系数，以m-1计，可按下式计算：式中：M——水平方向地基系数随深度而变化的比例系数（kPa/m2）,本滑坡取值为10000KN/m4。——桩的正面计算宽度（m）；=b+1；E——桩的弹性模量（kPa）；本次设计所有的抗滑桩采用C30混凝土。kPa.I——桩的截面惯性矩（），。（公式7—1）抗滑桩的截面尺寸为2×2.5，桩的计算宽度Bp=2+1=3m。桩的截面惯性矩I=112bh桩的变形系数α=mBpEI1/5对于A型桩：cαh2=0.8*0.207*14=2.318<2.5故按刚性桩计算。对于B型桩：cαh2=0.8*0.207*13.3=2.202<2.5故按刚性桩计算。（2）受荷段桩身内力计算滑动面以上桩所受的外力为滑坡推力和桩前抗力之差H，内力计算按悬臂桩法计算。锚固段顶点桩身弯矩、剪力为；（公式7—4）式中：z——桩上外力的作用点到锚固点的距离（m）。桩受荷段所受的外力按三角形分布，受荷段桩身各点的弯矩和剪力按下式计算。（公式7—5）（公式7—6）式中：y——锚固点以上桩身该点距桩顶的距离；h1——受荷段长度。（3）锚固段桩身内力计算桩两侧同深度处的弹性抗力系数相等，即A1=A2=A,锚固段桩身位移y0和锚固段桩身转角按下式计算，（公式7—7）（公式7—8）得到了y0和可求得锚固段的内力，计算公式如下，=1\*GB3①当时变位：Δx=（y-y）ΔΦ（公式7—9）桩侧应力：σy=（A1+my）(y0y)ΔΦ（公式7—10）剪力：ΔΦy(2yy)ΔΦy(3y2y)（公式7—11）弯矩：M=H（h0+y）BPA1ΔΦy2(3y0y)BPmΔΦy3(2y0y)（公式7—12）=2\*GB3②当时变位：Δx=（y-y）ΔΦ（公式7—13）桩侧应力：σy=（A1+my）(y0y)ΔΦ（公式7—14）剪力：mΔΦy2(3y0-2y)BPA1ΔΦ+BPA2ΔΦ(yy0)2（公式7—15）弯矩：M=H（h0+y）BPA1ΔΦy2(3y0y)+BPA2ΔΦ(yy0)+BPmΔΦy3(y2y0)（公式7—16）式中：A——滑面处的弹性抗力系数；m——比例系数；H——滑坡推力与剩余下滑力之差；h0——H作用点距滑面的垂直距离；y——滑面到计算点的距离。（4）桩侧支撑条件验算（公式7—17）式中：——地层土的容重，（KN/m3）；——地层土的内摩擦角，（°）；C——地层土的内聚力（Kpa）；h——地面距计算点的深度，（m）。7.5.3抗滑桩内力结果通过以上公式，对布置在中间平台及坡脚的抗滑桩进行内力计算，对2-2’剖面进行计算，计算得到的内力图如下，中间平台抗滑桩内力计算结果计算方法:m法 背侧——为挡土侧；面侧——为非挡土侧。背侧最大弯矩=17345.646(kN-m)距离桩顶13.313(m)面侧最大弯矩=0.000(kN-m)距离桩顶22.500(m)最大剪力=2625.868(kN)距离桩顶22.063(m)最大位移=35(mm)第1道锚索水平拉力=442.307(kN)距离桩顶2.000(m)第2道锚索水平拉力=364.961(kN)距离桩顶4.000(m)第3道锚索水平拉力=289.552(kN)距离桩顶6.000m弯矩图剪力图桩身位移图桩侧应力图中间平台抗滑桩内力计算图7-1最大桩侧应力250kpa<=577.396kpa,故满足要求。坡脚抗滑桩内力计算结果计算方法:m法 背侧--为挡土侧；面侧--为非挡土侧。背侧最大弯矩=14665.779(kN-m)距离桩顶6.937(m)面侧最大弯矩=0.000(kN-m)距离桩顶-0.000(m)最大剪力=3633.486(kN)距离桩顶13.035(m)最大位移=20(mm)弯矩图剪力图桩身位移图土压力分布坡脚抗滑桩内力计算结果图7-2坡脚抗滑桩采用全埋式又位于坡脚平台处，桩侧应力很小，满足要求。7.5.4抗滑桩的配筋设计通过以上对抗滑桩的计算，A桩按最大剪力Qmax=2625.868kN，最大极限弯矩Mmax=17345.646(kN-m)，B桩按最大剪力Qmax=3633.486kN，最大极限弯矩Mmax=14665.779(kN-m)，按《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）对抗滑桩进行配筋设计。为了方便施工，两种桩型都采用相同材料，材料及其所需的参数如下：抗滑桩采用C30混凝土，抗压强度设计值：C30混凝土抗拉强度设计值：；受力筋采用HRB400，强度设计值：fy=360N/mm2；箍筋采用HRB335，强度设计值：fyv=300N/mm2；为了方便施工，两种桩型A、B采用相同尺寸，相同配筋：本次设计A、B桩的截面尺寸为b=2000mm,h=2500mm，取保护层厚度为100mm；则桩截面的有效高度：h0=h-100=2500-100=2400mm；（一）桩型A的配筋设计:（1）A桩纵向受力筋设计弯矩设计值M=γ0γ截面抵抗矩系数计算如下：=M/(α1fcbh02)=23416.622÷(1.0×14.3×2000×24002)×106=0.142≦0.3838故截面尺寸符合要求。相对受压区高度计算如下：ξ=1-配筋率计算如下：Ρ=故As=0.0061*2000*2400=29280(mm纵向受拉钢筋实配:靠山面选两排钢筋分别为，第一排3025，采用钢筋束，每束3根钢筋；第二排3020，采用钢筋束，每束3根钢筋；离山面，2020，采用钢筋束，每束2根钢筋实际。钢筋面积As＇=3(mm2)。两侧构造筋选用318,架立筋采用518。钢筋布置参见附图。（2）A桩箍筋设计剪力设计值Q=γ0=1\*GB3①复核截面尺寸0.25βcfcbh0=0.25×1×14.3×2000×2400=17160KN>3544.922kN故截面尺寸满足要求。=2\*GB3②验算可否按构造配箍0.7ftbh0=0.7×1.43×2000×2400=4804.8kN>3544.922kN故可以按构造配箍。=3\*GB3③配置箍筋结合计算结果及构造要求，取S=200mm。故实配箍筋为φ16@200。配筋图参见附图。（二）桩型B的配筋设计（1）B桩纵向受力筋设计弯矩设计值M=γ0γ截面抵抗矩系数计算如下：=M/(α1fcbh02)=19798.802÷(1.0×14.3×2000×24002)×106=0.120≦0.3838故截面尺寸符合要求。相对受压区高度计算如下：ξ=1-配筋率计算如下：Ρ=故As=0.0051*2000*2400=24480(mm纵向受拉钢筋实配:靠山面选两排钢筋分别为，第一排3025，采用钢筋束，每束3根钢筋；第二排2020，采用钢筋束，每束2根钢筋；离山面，2020，采用钢筋束，每束2根钢筋实际.钢筋面积As＇=27295(mm2)两侧构造筋选用318,架立筋采用518。钢筋布置参见附图。（2）B桩箍筋设计剪力设计值Q=γ0=1\*GB3①复核截面尺寸0.25故截面尺寸满足要求。=2\*GB3②验算可否按构造配箍0.7故需按计算配箍。=3\*GB3③配置箍筋(nAsv)/S≧(V-0.7ftbh0)/(1.25fy