D0I:10.13374/i.issnl001t03.2007.10.002 第29卷第10期 北京科技大学学报 Vol.29 No.10 2007年10月 Journal of University of Science and Technology Beijing 0t.2007 复活古滑坡治理及微型抗滑桩承载机理 姜春林吴顺川吴承霞金爱兵张友葩 北京科技大学土木与环境工程学院，北京100083 摘要通过对古滑坡复活原因的分析和数值模拟，采取以微型抗滑桩为主并结合压力注浆、卸载、反压等工程措施的设计 方案，使复合古滑体重新处于稳定状态，确保了道路主线路基及路堑边坡工程的正常施工和长期稳定：结合工程实际对微型 抗滑桩进行了力学分析和数值模拟计算，证明其最大轴向力出现在桩体中间位置，而最大剪应力则位于抗滑桩高度的1/3~ 2/5处. 关键词古滑坡复活：微型抗滑桩：稳定性：数值分析 分类号U213.1+52.1 山西祁县至临汾高速公路灵石至霍州段地形、 时弃方于坡体中后部、给坡体加载后使其沿泥岩中 地质条件十分复杂，路线通过煤矿采空区和滑坡群， 的软弱面发生推移式滑动，为一典型的推移式滑坡， 不良地质现象接踵分布·由于工程施工对整个古滑 剪出口处的滑动距离约5~20cm, 坡体的人为扰动，造成大范围路段内多处出现严重 滑坡整体滑动过程中，由于受基岩产状的控制， 失稳和大规模坍塌迹象，其中仁义立交路基西南滑 滑体右侧的位移速度明显大于左部，使右侧形成贯 坡规模最大，属于典型的古滑坡复活问题，滑坡体总 通性裂缝，随着时间的推移，当地表水沿裂缝灌入 量超过200万m3,影响高程范围最大达80m,如此 滑面后，将使滑面的抗剪强度进一步降低，引发滑坡 规模庞大、情况复杂的滑坡及古滑坡复活在公路工 的快速滑动 程中实属罕见，严重影响到线路主线路基及路堑边 坡工程的正常施工和长期稳定，为确保工程施工顺 利进行，并消除日后高速公路安全运营的潜在威胁， 必须针对滑坡的具体情况进行研究和综合治理， 1 【#滑坡状态及其产生原因 仁义I#复活古滑坡位于道路主线K86+514 ~K86十812段右侧，如图1所示，滑坡规模大，其纵 长约325m,横宽180~260m,滑体平均厚度约35 图1I#古滑坡滑体范围 m,滑坡体积约200万m3,主滑方向232°.滑坡右侧 Fig-1 No.1 revivatory ancient landslide's scope (北)周界清晰，左侧周界较为模糊：滑体后部形成圈 椅状拉张裂隙，该裂隙与滑体右侧剪胀裂隙贯通，并 该滑坡形成原因：强一弱风化泥岩的存在是产 延伸至前缘剪出口，滑体前部剪出口一带可见鼓张 生滑坡的物质基础，坡体后部加载是滑坡发生的诱 裂缝，滑体中未见裂隙发育.该滑坡的滑床为二叠 导因素 系下石盒子组泥岩和砂岩，滑面主要位于泥岩中，呈 2复活古滑坡整治方案及稳定性评价 镜面，滑动擦痕明显，为一特大型深层推移式岩质 (强风化裂隙发育)古滑坡. 2.1滑坡治理工程对策拟定 该滑坡是路基工程施工、在滑体中后部弃方所 根据现场勘察和极限平衡计算，初步确定I# 诱发的工程滑坡，原坡体处于极限平衡状态，施工 滑坡加固工程采取以微型抗滑桩为主要加固手段的 工程对策，包括卸载、反压、岩土体改性、压力注浆、 收稿日期：2006-05-18修回日期：2006-07-10 微型抗滑桩.处治工程布置如图2所示 作者简介：姜春林(1979一)，男，博士研究生：吴顺川(1970一)男， 副研究员 (1)卸载：为减小坡体下滑力，清除坡体表层的复活古滑坡治理及微型抗滑桩承载机理 姜春林 吴顺川 吴承霞 金爱兵 张友葩 北京科技大学土木与环境工程学院‚北京100083 摘 要 通过对古滑坡复活原因的分析和数值模拟‚采取以微型抗滑桩为主并结合压力注浆、卸载、反压等工程措施的设计 方案‚使复合古滑体重新处于稳定状态‚确保了道路主线路基及路堑边坡工程的正常施工和长期稳定；结合工程实际对微型 抗滑桩进行了力学分析和数值模拟计算‚证明其最大轴向力出现在桩体中间位置‚而最大剪应力则位于抗滑桩高度的1／3～ 2／5处． 关键词 古滑坡复活；微型抗滑桩；稳定性；数值分析 分类号 U213．1＋52．1 收稿日期：2006-05-18 修回日期：2006-07-10 作者简介：姜春林（1979—）‚男‚博士研究生；吴顺川（1970—）‚男‚ 副研究员 山西祁县至临汾高速公路灵石至霍州段地形、 地质条件十分复杂‚路线通过煤矿采空区和滑坡群‚ 不良地质现象接踵分布．由于工程施工对整个古滑 坡体的人为扰动‚造成大范围路段内多处出现严重 失稳和大规模坍塌迹象．其中仁义立交路基西南滑 坡规模最大‚属于典型的古滑坡复活问题‚滑坡体总 量超过200万 m 3‚影响高程范围最大达80m．如此 规模庞大、情况复杂的滑坡及古滑坡复活在公路工 程中实属罕见‚严重影响到线路主线路基及路堑边 坡工程的正常施工和长期稳定．为确保工程施工顺 利进行‚并消除日后高速公路安全运营的潜在威胁‚ 必须针对滑坡的具体情况进行研究和综合治理． 1 Ⅰ＃滑坡状态及其产生原因 仁义Ⅰ＃ 复活古滑坡位于道路主线 K86＋514 ～K86＋812段右侧‚如图1所示‚滑坡规模大‚其纵 长约325m‚横宽180～260m‚滑体平均厚度约35 m‚滑坡体积约200万 m 3‚主滑方向232°．滑坡右侧 （北）周界清晰‚左侧周界较为模糊；滑体后部形成圈 椅状拉张裂隙‚该裂隙与滑体右侧剪胀裂隙贯通‚并 延伸至前缘剪出口‚滑体前部剪出口一带可见鼓张 裂缝‚滑体中未见裂隙发育．该滑坡的滑床为二叠 系下石盒子组泥岩和砂岩‚滑面主要位于泥岩中‚呈 镜面‚滑动擦痕明显‚为一特大型深层推移式岩质 （强风化裂隙发育）古滑坡． 该滑坡是路基工程施工、在滑体中后部弃方所 诱发的工程滑坡．原坡体处于极限平衡状态‚施工 时弃方于坡体中后部、给坡体加载后使其沿泥岩中 的软弱面发生推移式滑动‚为一典型的推移式滑坡‚ 剪出口处的滑动距离约5～20cm． 滑坡整体滑动过程中‚由于受基岩产状的控制‚ 滑体右侧的位移速度明显大于左部‚使右侧形成贯 通性裂缝．随着时间的推移‚当地表水沿裂缝灌入 滑面后‚将使滑面的抗剪强度进一步降低‚引发滑坡 的快速滑动． 图1 Ⅰ＃古滑坡滑体范围 Fig．1 No．1revivatory ancient landslide’s scope 该滑坡形成原因：强—弱风化泥岩的存在是产 生滑坡的物质基础‚坡体后部加载是滑坡发生的诱 导因素． 2 复活古滑坡整治方案及稳定性评价 2∙1 滑坡治理工程对策拟定 根据现场勘察和极限平衡计算‚初步确定Ⅰ＃ 滑坡加固工程采取以微型抗滑桩为主要加固手段的 工程对策‚包括卸载、反压、岩土体改性、压力注浆、 微型抗滑桩．处治工程布置如图2所示． （1） 卸载：为减小坡体下滑力‚清除坡体表层的 第29卷 第10期 2007年 10月 北 京 科 技 大 学 学 报 Journal of University of Science and Technology Beijing Vol．29No．10 Oct．2007 DOI:10．13374／j．issn1001－053x．2007．10．002