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多期次复合滑坡抗滑桩防治设计技术.pdf

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资源描述

1、DOI:10.13379/j.issn.1003-8825.202301041开放科学(资源服务)标识码(OSID)多期次复合滑坡抗滑桩防治设计技术毛永强1,王 琳2,郑中存3,李 珂3(1.中交第二航务工程局有限公司,武汉430040;2.中交(昆明)建设有限公司,昆明650000;3.中国地质大学(武汉),武汉430074)摘要:以云南省文山至麻栗坡高速公路 K39+400 路段滑坡为典型的工程研究案例,分析坡体物质组成结构及滑带特征,研究复合滑坡的多期次演化机制,开展复杂滑坡的稳定性计算和剩余推力计算;利用有限差分软件 FLAC3D 进行防治效果分析和治理方案优化设计,探讨抗滑桩桩位、桩

2、长对边坡稳定性和多期次复合滑坡变形特征的影响。结果表明:抗滑桩+挡土墙组合防治能有效加固K39 滑坡,抗滑桩应位于挡土墙后方 816 m,同时嵌固段桩长应不小于抗滑桩总长的 1/3。关键词:多期次复合滑坡;边坡稳定性;抗滑桩;数值模拟;优化设计中图分类号:P642文献标志码:A文章编号:1003 8825(2023)04 0206 08 0 引言在山区修建高速公路的过程中往往需要对路基两侧的边坡进行开挖,易对路基边坡的内部应力平衡状态造成扰动,造成山区公路滑坡。云南地处高原地区,地势险峻、地质条件复杂、季节性降雨强,受多种因素共同作用,滑坡地质灾害频发1。为降低滑坡对沿线人民生命财产的危害,针

3、对复杂滑坡宜采用多种防治结构综合治理,达到有效控制滑坡变形的目的2。抗滑桩作为一种有效的横向支挡结构,在深层大型的滑坡中得到了广泛的应用。针对不同类型的滑坡,通过设计不同的防治结构,经济又有效地加固 支 挡 斜 坡,锚 索 抗 滑 桩3、门 架 式 抗 滑桩4、h 形抗滑桩5以及桩基托梁结构6等新型综合防治结构在不同的复杂边坡中受到学者们的广泛关注。特别是对于一些大型复杂的滑坡,由于坡体内部复杂的物质组成和应力状态,往往发育有多层滑动带7,对于可能产生深层滑动的滑坡,抗滑桩是工程上常用的防治手段。抗滑桩埋设位置的选择与设计参数的合理性,直接影响到抗滑桩结构的防治效果8,为探明最优的抗滑桩结构方

4、式,Zhang G等9在离心模型试验的基础上,建立抗滑桩加固边坡稳定性的评价方法,研究桩间距、桩位对边坡滑移面和稳定性的影响;李登峰等10利用数值模拟手段,分析抗滑桩截面尺寸对土拱效应的影响;张显书等11考虑推力曲线、滑体厚度、地形与施工条件及周围环境等因素,提出了确定抗滑桩桩位的结构设计法;欧阳辉等12考虑抗滑桩对桩后岩土体作用,指出推力差值最小处为抗滑桩最优位置。对于不同长度的抗滑桩,其桩长较短时布置于边坡中部加固效果最好,桩长较长时则应布置于边坡中上部13。云南文山至麻栗坡高速公路 K39+400 路段滑坡作为典型的多期次复合滑坡,在对其进行防治设计时,首先需根据现场的勘察资料分析坡体的

5、变形特征和演化过程,特别是多个潜在滑面的位置,并建立相应的地质剖面模型,开展多期次不同位置滑面的稳定性及推力荷载计算。利用 FLAC3D 数值模拟软件对 K39 滑坡进行变形过程分析,同时对抗滑桩进行优化设计,分析抗滑桩桩位、桩长对坡体变形特征及稳定性影响,探讨复杂多期次滑坡的最优抗滑桩设计方案。1 K39 滑坡工程地质条件工程病害区属于云南省文山至麻栗坡高速公路 K39+400 路段滑坡分区,以坡体中冲沟为界,该边坡分为东边坡和西边坡。西侧边坡前缘高程约1 240 m(路面),后缘高程约 1 310 m,相对高差70 m,平面上纵长 175 m,横宽 70 m,由于边坡已经开挖为四级边坡,坡

6、面呈折线坡,滑坡体积 收稿日期:2023 05 29作者简介:毛永强(1979),男,甘肃天水人。高级工程师,硕士,主要从事公路工程管理工作。E-mail:。路基工程 206 Subgrade Engineering2023 年第 4 期(总第 229 期)约 2.13105 m3;东侧边坡前缘高程 1 240 m,后缘高程 1 314 m,平面上纵长 180 m,平均宽度 90 m,在平面上呈圈椅状,边坡前缘开挖为二级边坡,坡面呈折线坡,坡面后面呈直线型,不稳定斜坡体积约 2.00105 m3。K39 多期次复合滑坡概况,见图 1。6677BK22BK16BK17BK24BK23滑坡边界ZH

7、SK01ZHSK03ZHSK02冲沟N图1K39 多期次复合滑坡概况 1.1 地层岩性与滑带特征边坡整体呈二元结构,上部主要为残坡积成因的含角砾粉质黏土,厚度 6.713.7 m,下部为页岩,碳质、泥质含量较高,呈灰黑色。勘探资料表明:斜坡体中存在多个潜在滑面。滑坡前缘页岩发生强倾倒破坏,较为破碎,使得覆盖层与基岩之间的分界面与滑坡前缘强倾倒区的破碎页岩贯通,形成浅层滑动面。浅层滑带(基覆界面),见图 2。页岩及风化层存在相对软弱面,主要为全风化层内部或强风化层中的夹层,区别于强、中风化,该层构造不清晰,一般呈全风化类土状,形成深层滑动面。深层滑带(基岩内软弱夹层),见图 3。含角砾粉质黏土、

8、碎石土含角砾粉质黏土、碎石土基岩基岩(a)ZHSK01钻孔岩芯含角砾粉质黏土、碎石土含角砾粉质黏土、碎石土基岩基岩(b)ZHSK03钻孔岩芯510 m510 m1015 m图2浅层滑带(基覆界面)(a)ZHSK01钻孔岩芯(b)ZHSK02钻孔岩芯2530 m2530 m图3深层滑带(基岩内软弱夹层)1.2 地层产状根据工程地质调查和钻孔资料,边坡岩体产状变化较大,下部基岩倾角较陡,整体产状 2803364880;岩层泥质含量较高,抗弯强度差,上部岩层在自重和构造地质作用下,向坡前产生倾倒,出现弯曲折裂现象,从坡体深部到坡表产状逐渐趋于平缓,至前缘岩层接近水平,产状32010。根据钻孔揭露,岩

9、芯倾角变化较大,呈现呈上部较平缓,下部较陡(接近直立)的特征,岩层产状变化,见图 4。岩层倾角平缓岩层倾角平缓(a)上部岩层岩心(b)深部岩层岩心岩层倾角直立岩层倾角直立图4岩层产状变化 剖面 6-6和 7-7分别为西侧边坡和东侧边坡近垂直坡体滑移方向的剖面线(图 1),因西侧边坡变形程度更大,选取 6-6剖面作为代表剖面。根据钻孔资料,由于特殊的地层结构,坡体可根据变形程度和滑面位置划分多个不同的区域。K39 滑坡6-6工程地质剖面,见图 5。毛永强,等:多期次复合滑坡抗滑桩防治设计技术 207 BK16ZK2BK17ZK3BK211180.01200.01220.01240.01260.0

10、1280.01300.01320.01340.0高程/m0200.0300.0359.3水平距离/m含砾粉质黏土强倾倒页岩潜在滑面中倾倒页岩弱倾倒页岩100.0图5K39 滑坡 6-6工程地质剖面 1.3 地下水特征边坡区地表水体主要为后缘的水塘及边坡之间的冲沟,水量季节性明显。边坡区地下水十分发育,根据钻孔观测,地下水水位埋深 7.38.9 m。地下水的补给来源主要为区域后缘岩溶洼地、岩溶槽谷汇水后,大部分沿着岩溶管道由北向南进入香坪山隧道所在的山体,部分沿着构造裂隙,自北向南径流进入边坡区,由于裂隙不均匀分布,沿着构造裂隙在坡体上点状分布。2 K39 滑坡多期次演化机制复杂边坡的形成与变形

11、受地层岩性、地质构造、水文地质条件以及外部因素的共同控制,结合滑坡区地质环境背景及滑坡特征,可分析 K39 滑坡的多期次演化过程。在区域地质构造的作用下,初始水平地层逐渐隆起形成陡立基岩,坡表凹凸不平,具有一定的沟谷地貌,在长期的河流侵蚀作用下,沟谷不断下切,形成两岸高陡的斜坡地貌。沟谷下切的过程中,陡立反倾侧边坡临空面逐渐增大,由于页岩抗弯能力较弱,在风化作用和流水侵蚀的共同作用下,岩层产生弯曲倾倒变形,向坡表临空面方向岩层产状逐渐趋于平缓,靠近地表部分的岩层不断弯曲甚至折断,当浅层断裂面不断扩大,岩层的抗弯强度不足以支撑上部破碎岩体,产生浅层滑坡,松散的坡积物覆盖在下部基岩之上,在长期风化

12、作用下形成坡表碎石土堆积层。在形成浅层滑坡的过程中,坡体后缘出现一系列的拉张裂缝,为雨水侵蚀提供了条件,进一步降低了下部页岩的强度。同时,上部覆盖层在沉积作用下不断增加,使得下部陡立岩层继续发生弯曲倾倒,基岩中岩体发生折断,雨水沿断裂面不断软化岩层,从而在坡体深部形成相对软弱带和岩层破碎带。在修建文山至麻栗坡高速公路的过程中,由于对坡脚进行较大范围开挖,降低了坡体下部的阻滑作用,致使边坡内部岩层弯曲折断过程快速增加,斜坡岩体应力重分布,开始向开挖前部产生变形,在坡体中后部产生多条裂缝,后缘错台,见图 6;中部张拉裂缝(裂隙宽 2 cm),见图 7,大大增加地下水的下渗范围,从而进一步降低深部岩

13、体强度。在此过程中,前缘卸荷弯曲作用最为明显,形成强倾倒折断区,与基覆界面贯通形成浅层滑动面,而深部软弱破碎带也在前缘坡脚开挖作用下产生蠕变变形,形成深层滑动面,最终导致 K39 多期次复合滑坡的形成。后缘张拉裂缝图6后缘错台 图7中部张拉裂缝(裂隙宽 2cm)3 多期次复合滑坡设计荷载计算结合现场勘查资料、钻孔数据、深部位移监测路基工程 208 Subgrade Engineering2023 年第 4 期(总第 229 期)数据,K39 滑坡在坡体物质组成、人工开挖以及降雨的控制作用下,发生多期次复合滑动变形,主要存在三条潜在滑面,分别位于基覆界面、强倾倒折断区和基岩中的软弱层,因此需要对

14、不同位置的滑体分别进行稳定性计算分析。由岩土体物理力学实验得出的各层岩土体物理力学参数,见表 1。基于工程地质剖面图,建立不同工况下各滑面的稳定性计算模型,见图 8。表1各层岩土体物理力学参数项目容重/(kgm3)体积模量/MPa剪切模量/MPa黏聚力/kPa内摩擦角/()天然饱水天然饱水天然饱水天然饱水天然饱水含砾粉质黏土214021608070403550452523强倾倒区页岩2450247090085060055040363331中倾倒区页岩25002530310030002000180055504038弱倾倒区页岩255025709000800061005500100855048基覆

15、界面211021307565322822201614强倾倒折断面220022206455463820181715深部软弱层236023808475564823211715 1601401204010080806040120200160200240280(a)未开挖工况含砾粉质黏土基岩强倾倒区页岩中倾倒区页岩浅层滑面中层滑面深层滑面1601401204010080806040120200160200240280(b)开挖工况含砾粉质黏土基岩强倾倒区页岩中倾倒区页岩浅层滑面中层滑面深层滑面高程/m高程/m距离/m距离/m图8不同深度滑体稳定性计算模型 计算时同时考虑坡体开挖前后天然和饱水共四种工况

16、,K39 滑坡不同位置滑面的稳定性系数,见表 2。表2K39 滑坡不同位置滑面的稳定性系数工况浅层滑面稳定性系数中层滑面稳定性系数深层滑面稳定性系数开挖前天然1.3461.2231.232饱水1.2061.1211.144开挖后天然1.3461.0931.023饱水1.2061.0010.952 边坡在人工开挖前整体稳定性较好,但在开挖之后,坡体稳定性系数小于安全储备,天然工况下中层滑面和深层滑面的稳定性系数分别为 1.093、1.023,处于欠稳定状态;特别是当岩土体处于饱水工况时,边坡的中层和深层的稳定性系数只有1.001、0.952,基本处于不稳定状态。分析结果与K39 滑坡勘察资料基本

17、一致,边坡在自然条件下稳定性较好,在人工开挖之后,受到强降雨入渗作用,岩土体强度减弱,发生失稳变形。为合理设计防治结构,需利用刚体极限平衡法对滑坡的剩余下滑力分布规律开展计算,基于稳定性计算结果,分别计算了饱水工况下,取安全系数为 1.20 时,坡体开挖后的中层滑体和深层滑体剩余推力曲线,见图 9。中层滑体最大剩余下滑力为 2 461.3 kN/m,位于距滑体前缘 101.65 m 处,深层滑体最大剩余下滑力为 8 349.9 kN/m,位于距滑体前缘 117.38 m 处。20406080 100 120 140050010001500200025003000剩余推力/(kNm1)水平距离/

18、m(a)中层滑体剩余推力/(kNm1)20601001401800200040006000800010000水平距离/m(b)深层滑体图9滑体剩余推力曲线 4 K39 滑坡防治设计与效果分析为设计有效的防治方案,本文以 K39 滑坡为作为研究对象,利用 FLAC3D 数值模拟软件开展多期次复合滑坡边坡稳定性评价和防治优化设计分析,计算流程,见图 10。毛永强,等:多期次复合滑坡抗滑桩防治设计技术 209 开始建立数值模型:根据剖面建立网格模型;定义本构模型和材料参数;定义边界条件和初始条件计算初始地应力平衡计算天然工况边坡稳定性计算开挖工况边坡稳定性施加防治结构否防治优化设计:改变桩位改变桩长

19、满足安全储备?是边坡治理方案设计结束图10数值模拟计算流程 4.1 数值模型基于滑坡的工程地质剖面图,建立岩土体的计算模型,模型主要分为滑体、滑带和滑床 3 个部分,同时预留出开挖区域,而后沿横向拉伸50 m,建立三维计算模型。对滑体、滑带部分进行网格加密,共划分 11 465 个单元体和 14 310 个网格点,数值计算模型,见图 11。对模型两侧和底面施加固定约束,挡墙和抗滑桩分别采用 liner 和pile 结构单元进行模拟。采用的岩土体参数与表 1一致,防治结构单元计算参数,见表 3。13200130050128010012601501240200122025012003001180高

20、程/mx/m覆盖层强倾倒区中倾倒区滑床浅层滑带中层滑带深层滑带图11数值计算模型 表3防治结构单元计算参数支挡结构弹性模量/GPa泊松比剪切耦合弹簧黏聚力/MPa剪切耦合弹簧内摩擦角/()法向耦合弹簧黏聚力/MPa法向耦合弹簧内摩擦角/()法向耦合弹簧单位长度刚度/(Nm1)剪切耦合弹簧单位长度刚度/(Nm1)桩(pile)300.23.6323.736.323.71.0510111.321011挡墙(liner)300.22.1226.421.226.48.8610108.861010 4.2 滑坡变形、应力-应变分析 4.2.1 开挖对边坡变形的影响通过数值模拟研究坡体前缘开挖对边坡稳定性

21、和变形特征的影响,天然状态和开挖状态下坡体位移云图,见图 12、图 13。2.7258E022.5000E022.2500E022.0000E021.7500E021.5000E021.2500E021.0000E027.5000E035.0000E032.5000E030.0000E+0011801160120012201240126012801320050100150200250275高程/m距离/m1300图12天然状态下坡体位移云图 8.5145E028.0000E027.0000E026.0000E025.0000E024.0000E023.0000E022.0000E021.000

22、0E020.0000E+0011801160120012201240126012801320050100150200250275高程/m距离/m1300图13开挖状态下坡体位移云图 结果表明:开挖前的坡体总位移变形区由覆盖层和前缘强倾倒破碎基岩组成,潜在滑动面位于基覆界面与前缘的强倾倒区断裂裂隙组合而成,总体位移量较为均匀,呈现整体向前滑移的特征,整体稳定性系数为 1.29;坡体前缘开挖后,形成较陡的开挖阶梯,坡体最危险滑动面为深层滑面,稳定性系数为 1.04,坡体开挖产生前缘陡立临空面,局部变形较大,坡体稳定性计算结果与刚体极限平衡法一致。4.2.2 防治结构优化设计由于高速公路的修建,需对

23、坡体前缘开展较大范围的垂直开挖,前缘形成陡壁。工程开挖的实施对坡体的稳定性产生了很大的影响,因此,为维持边坡的稳定,亟需开展边坡防治设计。考虑陡立前缘易产生局部变形破坏,首先需对前缘施加支护结构,针对本例采用前缘挡墙进行支挡,用以抵抗滑坡主动下滑力,在数值计算过程中采用 liner 单元进行模拟,结构单元示意,见图 14。考虑坡体具有多个潜在滑动面,为有效根治坡体变形,需在后方采取一定的抗滑桩防治结构对多层滑体进行防滑加固。通过讨论抗滑桩桩位、桩间距和桩长对加固效果的影响,研究针对这种多期次复杂滑坡的有效治理方案。(1)桩位的影响。不同的抗滑桩位置对多期次复杂边坡的变形特征和稳定性影响较大,抗

24、滑桩路基工程 210 Subgrade Engineering2023 年第 4 期(总第 229 期)桩位对坡休位移的影响,见图 15。当抗滑桩位于开挖前部时,坡体位移主要位于浅层,沿基覆界面和前部强倾倒区贯通而成的浅层滑面发生变形,整体位移较大,最大达到 10.8 cm,但能有效抑制开挖前缘台阶处的局部变形现象。随着抗滑桩位置的逐渐后移,深层滑体的位移量开始增大,深部出现明显的变形迹象,并且深部的变形迹象越来越明显,但整体变形最大部分一直位于开挖前缘;抗滑桩由 x=197 m 位置后移至x=173 m 位置过程中,最大位移逐渐减小,由 1.2 cm降至 0.35 cm。继续后移抗滑桩的位置

25、,深层位移受到有效抑制,但由于逐渐远离前部挡墙,前缘坡体露出较大自由区域,在剩余下滑力的作用下,坡体前缘开始出现贯通的局部变形体。抗滑桩前缘挡土墙图14结构单元示意 1.0798E011.0000E019.0000E028.0000E027.0000E026.0000E025.0000E024.0000E023.0000E022.0000E021.0000E020.0000E+00Contour of displacementFactor of safetyvalue=1.42(a)x=205 mContour of displacementFactor of safetyvalue=1.22

26、3.4745E033.2500E033.0000E032.7500E032.5000E032.2500E032.0000E031.7500E031.5000E031.2500E031.0000E037.5000E045.0000E042.5000E040.0000E+00(e)x=173 mContour of displacementFactor of safetyvalue=1.301.2154E021.2000E021.1000E021.0000E029.0000E038.0000E037.0000E036.0000E035.0000E034.0000E033.0000E032.0000

27、E031.0000E030.0000E+00(b)x=197 mContour of displacementFactor of safetyvalue=1.199.0324E039.0000E038.0000E037.0000E036.0000E035.0000E034.0000E033.0000E032.0000E031.0000E030.0000E+00(h)x=149 mContour of displacementFactor of safetyvalue=1.224.4253E024.4000E024.0000E023.6000E023.2000E022.8000E022.4000

28、E022.0000E021.6000E021.2000E028.0000E034.0000E030.0000E+00(g)x=157 mContour of displacementFactor of safetyvalue=1.225.9590E035.5000E035.0000E034.5000E034.0000E033.5000E033.0000E032.5000E032.0000E031.5000E031.0000E035.0000E040.0000E+00(d)x=181 mContour of displacementFactor of safetyvalue=1.259.1499

29、E038.8000E038.0000E037.2000E036.4000E035.6000E034.8000E034.0000E033.2000E032.4000E031.6000E038.0000E040.0000E+00(c)x=189 mContour of displacementFactor of safetyvalue=1.22(f)x=165 m1.9807E021.9500E021.8000E021.6500E021.5000E021.3500E021.2000E021.0500E029.0000E037.5000E036.0000E034.5000E033.0000E031.

30、5000E030.0000E+00图15抗滑桩桩位对坡体位移的影响 同时,绘制了不同桩位处的稳定性系数,见图 16。1401501601701801902002101.151.201.251.301.351.401.45稳定性系数位置/m图16不同桩位处的稳定性系数(桩长h=24m)随着抗滑桩的不断后移,整体稳定性系数呈现不断下降的趋势,从 1.42 降至 1.19,在中间位置没有明显变化。结合不同抗滑桩位置处时的变形特征和边坡稳定性系数,对于 K39 复杂多期次复合滑坡,在最大程度提高坡体稳定性的同时,有效抑制坡体局部变形,挡墙后方 816 m 是最优的抗滑桩加固位置(图 16 中,x=18

31、9197 m 的位置)。(2)桩长的影响。由于坡体中存在多个潜在滑动面,抗滑桩的设计桩长也是影响防治效果的另一个重要影响因素,因此进一步利用数值分析研究在最优支护位置处,不同抗滑桩桩长条件下得坡体变形特征,位移云图,见图 17;不同桩长时的稳定性系数,见图 18。可以看出:开始随着桩长的增加,滑体部分整体位移量逐渐减小,特别是深部滑体位移,受到了毛永强,等:多期次复合滑坡抗滑桩防治设计技术 211 有效抑制,坡体稳定性系数也逐渐增大;当桩长增加到 27 m 后,位移云图显示虽然深部后方仍有局部位移,但并未贯通,表明深层稳定性较好,同时浅层滑体部分位移也较小,除开挖前缘部分位移偏大,滑体位移基本

32、小于 1 cm,因此需重视对开挖前缘的加固工作。当桩长继续增大,坡体稳定性系数基本不再变化,为 1.30,坡体变形量也几乎没有变化。此时抗滑桩受荷段桩长 17 m,嵌固段桩长10 m,继续增加桩长加固效果没有明显提高,因此应保证嵌固段桩长不小于桩身总长的 1/3。1.5986E031.5000E031.3500E031.2000E031.0500E039.0000E047.5000E046.0000E044.5000E043.0000E041.5000E040.0000E+00Contour of displacementFactor of safetyvalue=1.14(a)h=15 mC

33、ontour of displacementFactor of safetyvalue=1.302.4431E022.4000E022.2000E022.0000E021.8000E021.6000E021.4000E021.2000E021.0000E028.0000E036.0000E034.0000E032.0000E030.0000E+00(d)h=24 mContour of displacement1.1990E021.1000E021.0000E029.0000E038.0000E037.0000E036.0000E035.0000E034.0000E033.0000E032.0

34、000E031.0000E030.0000E+00(e)h=27 mFactor of safetyvalue=1.30Contour of displacement2.2222E032.2000E032.0000E031.8000E031.6000E031.4000E031.2000E031.0000E038.0000E046.0000E044.0000E042.0000E040.0000E+00(c)h=21 mFactor of safetyvalue=1.18Contour of displacementFactor of safetyvalue=1.172.1026E022.0000

35、E021.8000E021.6000E021.4000E021.2000E021.0000E028.0000E036.0000E034.0000E032.0000E030.0000E+00(b)h=18 mContour of displacementFactor of safetyvalue=1.301.1990E021.1000E021.0000E029.0000E038.0000E037.0000E036.0000E035.0000E034.0000E033.0000E032.0000E031.0000E030.0000E+00(f)h=30 m图17抗滑桩桩长对坡体位移云图 14161

36、82022242628301.121.161.201.241.281.32稳定性系数桩长/m图18不同桩长时的稳定性系数 5 结语以云南省文山至麻栗坡高速公路 K39+400 路段滑坡工程为研究案例,分析坡体物质组成结构及滑带特征,研究复合滑坡的多期次演化机制,开展复杂滑坡的稳定性计算和剩余推力计算;运用有限差分软件 FLAC3D 进行防治效果分析和治理方案优化设计,探讨抗滑桩桩位、桩长对边坡稳定性和多期次复合滑坡变形特征的影响。(1)K39 多期次复杂滑坡主要存在两条滑带,浅层滑带由基覆界面和前缘强倾倒区断裂面组合而成,深层滑带位于页岩及风化层中的相对软弱夹层。(2)坡前开挖与降雨大大降低了

37、坡体的稳定性,根据刚体极限平衡法计算结果,开挖后饱水工况下中层滑体和深层滑体的稳定性系数分别为1.001、0.952,难以满足安全储备。(3)数值计算结果表明:挡土墙+抗滑桩组合防治结构能有效抑制 K39 滑坡变形,在墙后816 m 设置嵌固段桩长不少于总桩长 1/3 的抗滑桩位为最优设计方案。参考文献(References):1 解明恩,程建刚,范菠.云南滑坡泥石流灾害的气象成因与监测 J.山地学报,2005,23(5):571 578.DOI:10.3969/j.issn.1008-2786.2005.05.009.XIE M E,CHENG J G,FAN B.The cause of

38、meteorological formationand monitoring on landslide and debris flow disasters in Yunnan J.Journal of Mountain Science,2005,23(5):571 578.DOI:10.3969/j.issn.1008-2786.2005.05.009.2 刘运平,宁振民,吴水军,等.山区公路滑坡的综合防治 J.中国水运(下半月),2008(9):235 236.LIU Y P,NING Z M,WU S J,et al.Comprehensive prevention andcontrol

39、of mountain roads J.China Water Transport,2008(9):235 236.3 桂树强,殷坤龙,罗平.预应力锚索抗滑桩治理滑坡应用研究 J.岩土力学,2003,24(增刊 2):239 243,248.GUI S Q,YIN K L,LUO P.A study on applications of stabilizing pileswith pre-stressed anchor cables in landslides remediation works J.Rockand Soil Mechanics,2003,24(S2):239 243,248.

40、4 申永江,邓飚,杨明,等.门架式双排抗滑桩的弹塑性模型与计算分析 J.岩土力学,2014,35(增刊 1):149 155.SHEN Y J,DENG B,YANG M,et al.Elastoplastic models andcalculation analysis of portal double-row anti-slide piles J.Rock andSoil Mechanics,2014,35(S1):149 155.5 WANG Y,SHU Z Y,ZHAO B,et al.Structure analysis of anti-slidingpile in consider

41、ation of pile-soil interactionJ.Journal of Investigative路基工程 212 Subgrade Engineering2023 年第 4 期(总第 229 期)Medicine,2014,62(S1):86 93.6 陈光飞,刘国成.微型桩桩基托梁挡土墙在松软地基中的应用分析 J.施工技术,2017,46(增刊 2):267 269.CHEN G F,LIU G C.Analysis of application about retaining wall onsupported beams of micro-pile foundation i

42、n soft foundation J.Cons-truction Technology,2017,46(S2):267 269.7 贺可强.大型堆积层滑坡的多层滑移规律分析 J.金属矿山,1998(7):15 18.HE K Q.An analysis on the multilayered slide law of the large-scaleaccumulative landslides J.Metal Mine,1998(7):15 18.8 贺建清,张家生,梅松华.弹性抗滑桩设计中几个问题的探讨 J.岩石力学与工程学报,1999,18(5):600 602.DOI:10.3321/

43、j.issn:1000-6915.1999.05.025.HE J Q,ZHANG J S,MEI S H.Inquiring into some questions indesigning anti slide pile J.Chinese Journal of Rock Mechanics andEngineering,1999,18(5):600 602.DOI:10.3321/j.issn:1000-6915.1999.05.025.9 ZHANG G,WANG L P.Simplified evaluation on the stability level ofpile-reinfo

44、rced slopes J.Soils and Foundations,2017,57(4):575 586.DOI:10.1016/j.sandf.2017.03.009.10 李登峰,赵晓彦,胡卸文,等.抗滑桩截面尺寸对土拱性状的影响 J.工程地质学报,2018,26(2):484 493.LI D F,ZHAO X Y,HU X W,et al.Influence of sectional dimension ofstabilizing piles on soil arching characteristics J.Journal of Engi-neering Geology,2018

45、,26(2):484 493.11 张显书,王亮清,梁烨,等.一种确定抗滑桩桩位的方法:结构设计法 J.铁道建筑,2004(10):64 65.ZHANG X S,WANG L Q,LIANG Y,et al.A method to determine anti-slide piles position:Structure design method J.Railway Engineering,2004(10):64 65.12 欧阳辉,吴雪婷.一种抗滑桩优化设计方法在工程中的应用研究 J.固体力学学报,2008,29(增刊 1):115 117.OUYANG H,WU X T.A case

46、study on application of one optimaldesign method of anti-sliding pile J.Chinese Journal of SolidMechanics,2008,29(S1):115 117.13 王聪聪,李江腾,廖峻,等.抗滑桩加固边坡稳定性分析及其优化 J.中南大学学报(自然科学版),2015,46(1):231 237.WANG C C,LI J T,LIAO J,et al.Stability analysis of slope reinforcedwith piles and optimization J.Journal o

47、f Central South University(Science and Technology),2015,46(1):231 237.DesignTechnologyofAnti-slidePileforControlofMulti-stageCompositeLandslideMAO Yongqiang1,WANG Lin2,ZHENG Zhongcun3,LI Ke3(1.CCCC Second Harbor Engineering Company Ltd.,Wuhan 430040,China;2.CCCC(Kunming)Construction Co.,Ltd.,Kunming

48、 650000,China;3.China University of Geosciences(Wuhan),Wuhan 430074,China)Abstract:Taking the landslide along K39+400 section of WenshanMalipo Expressway in Yunnan province asthe typical case for engineering study,the material composition structure of the slope and the characteristics of thesliding

49、zone were analyzed to study the multi-stage evolution mechanism of the composite landslide.Next,thestability and residual thrust of the composite landslide were calculated and,by use of finite difference softwareFLAC3D,the control efficiency was analyzed and the optimal design of control scheme was

50、carried out,at thesame time,the influences of the position and length of anti-slide pile on the slope stability and the deformationcharacteristics of multi-stage composite landslide were discussed.The results show that the comprehensivecontrol of anti-slide pile and retaining wall can effectively re

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