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毕节市环东路K3+660～K3+780滑坡稳定性分析及支护设计
摘 要
随着工程技术的不断发展，在实际的道路工程和建筑工程中涉及到大量的边坡问题，因而对边坡工程的处理是一项重要的内容。根据不同的边坡破坏形式,边坡的治理应采取不同的计算方法与治理措施。目前治理公路高陡边坡的措施有SNS柔性防护技术、喷锚网支护技术、抗滑桩墙体系等支挡结构。抗滑桩支护是加固治理滑坡的一种行之有效的方法，它施工简便、快速、加固效果好，己经在世界各国的滑坡治理中得到比较广泛的应用。
本设计是以在毕节市环东路K3+660～K3+780段边坡的工程地质勘察报告资料为基础，结合本科所学的理论知识以及导师的指导建议，根据相关书籍和规范来完成的。本设计首先对边坡进行稳定性分析，判定该边坡的稳定程度，再根据工程勘察报告和相关资料，进行了抗滑桩的设计计算，得出了本工程的设计结果。最后建立了边坡开挖及支护的有限元分析模型，运用ADINA软件对抗滑桩支护进行了模拟，计算结果显示支护后边坡开挖面最大位移比没有支护时减小约85%，说明抗滑桩支护效果非常明显。
关键词：边坡稳定性分析，公路滑坡防治，抗滑桩，ADINA
Bijie City Ring Road East K3 + 660 ~ K3 + 780 Landslide Stability Analysis and Support Design
Abstract
With the continuous development of engineering technology, in the actual road and construction works related to a lot of slope problems, so how to deal with the Slope engineering is an important content. According to different Failure modes of the slope, the slope of governance should be taken to the different methods of calculation and control measures. Measures of governance highway steep slope include the SNS flexible protection technology, puffanchor support tecthnology, anti-slide pile wall system retaining structures,and so on. Stabilizing piles supporting is an effective method of Landslide treatment which is simple, fast, good reinforcement effect for construction, It has already been widely used to deal with Landslide in the world.
This design is in bijie city ring road east of K3 + 660 ~ K3 + 780 Duan Bianpo data based on the engineering geological investigation report.Use the theoretical knowledge as well as recommendations for the guidance of instructors, according to the books and norms. The design′s first job is to analyse stability of the slope to determine the stability of the slope, and then ,according to the engineering investigation report and related information to design Friction Pile and obtained the results of the engineering design.Finally, a model with FEM is set up to simulate the excavation and support of slope, then ADINA software is used to analyze the problem. The results show that the maximum displacement of excavated surfaces decreases about 85% after supporting than before, which indicates the supporting effect of anti-slide piles is very obvious.
Keywords: Slope stability analysis, highway landslide prevention, anti-slide pile; ADINA
第七章 结论与建议
7.1结论
在滑坡治理工程中，抗滑桩作为一种支挡抗滑结构物而广泛应用于滑坡及边坡的稳定性治理中，本文从地质资料出发，计算了各个典型断面的稳定性，采用合适的方法对最危险断面进行支护设计，并用有限元方法验证了支护效果。具体可以得出以下结论：
（1）该边坡由残坡积含碎石粉质粘土和中风化泥质灰岩夹页岩组成，由于边坡存在明显的分界面，因此分界面为边坡最容易发生滑动的滑动面。
（2）根据岩质边坡稳定系数计算公式，计算了各个典型断面的安全系数以及剩余下滑力，通过比较得出最危险断面为4-4′断面，因此选择4-4’进行支护设计。
（3）通过分析4-4′断面剩余下滑力，同时由于该边坡陡高，下部岩体较好，因此选用按1：2削坡减载和钢筋混凝土抗滑桩方案对不稳定边坡进行支挡。采用桩的参数为：间距5m，截面2.5m×3.5m，桩长15m，其中锚固段长5.5m。通过设计计算，受拉钢筋选用102Φ28（2排布置，每排各51根，3根一束），箍筋选用4肢Φ16@10。
（4）通过有限元分析，采用抗滑桩支护后，边坡开挖前后Y方向最大位移减小了近85%，Z方向最大位移减少了近62%，说明支护方案取得了很好的效果。
7.2建议
由于滑坡存在明显滑动且滑坡体较大，处于市区，破坏后果严重；为了更好的组织施工，提出以下几条建议：
（1）为了防止在施工过程中出现继续滑移，施工宜在旱季进行，雨季施工时应做好相应的准备工作。
（2）抗滑桩开挖前，应整平孔口地面，设置排水以及防渗设施；开挖过程中，应随时核对滑动面情况。
（3）浇注桩身混凝土前，应将桩底部的松散石块及沉渣清除干净，灌注混凝土必须连续进行。
（4）施工过程中应加强对边坡变形、位移进行监测；应做好安全预案、具备安全生产条件，确保施工安全。
参考文献
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[4] JTG D30—2004《公路路基设计规范》[S]. 北京: 人民交通出版社, 2004.
[5] JTG D63—2007《公路桥涵地基与基础设计规范》[S]. 北京: 人民交通出版社, 2007.
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[16] 顾祥林. 混凝土结构基本原理（第二版）[M]. 同济大学出版社. 2011.
摘 要
随着工程技术的不断发展，在实际的道路工程和建筑工程中涉及到大量的边坡问题，因而对边坡工程的处理是一项重要的内容。根据不同的边坡破坏形式,边坡的治理应采取不同的计算方法与治理措施。目前治理公路高陡边坡的措施有SNS柔性防护技术、喷锚网支护技术、抗滑桩墙体系等支挡结构。抗滑桩支护是加固治理滑坡的一种行之有效的方法，它施工简便、快速、加固效果好，己经在世界各国的滑坡治理中得到比较广泛的应用。
本设计是以在毕节市环东路K3+660～K3+780段边坡的工程地质勘察报告资料为基础，结合本科所学的理论知识以及导师的指导建议，根据相关书籍和规范来完成的。本设计首先对边坡进行稳定性分析，判定该边坡的稳定程度，再根据工程勘察报告和相关资料，进行了抗滑桩的设计计算，得出了本工程的设计结果。最后建立了边坡开挖及支护的有限元分析模型，运用ADINA软件对抗滑桩支护进行了模拟，计算结果显示支护后边坡开挖面最大位移比没有支护时减小约85%，说明抗滑桩支护效果非常明显。
关键词：边坡稳定性分析，公路滑坡防治，抗滑桩，ADINA
Bijie City Ring Road East K3 + 660 ~ K3 + 780 Landslide Stability Analysis and Support Design
Abstract
With the continuous development of engineering technology, in the actual road and construction works related to a lot of slope problems, so how to deal with the Slope engineering is an important content. According to different Failure modes of the slope, the slope of governance should be taken to the different methods of calculation and control measures. Measures of governance highway steep slope include the SNS flexible protection technology, puffanchor support tecthnology, anti-slide pile wall system retaining structures,and so on. Stabilizing piles supporting is an effective method of Landslide treatment which is simple, fast, good reinforcement effect for construction, It has already been widely used to deal with Landslide in the world.
This design is in bijie city ring road east of K3 + 660 ~ K3 + 780 Duan Bianpo data based on the engineering geological investigation report.Use the theoretical knowledge as well as recommendations for the guidance of instructors, according to the books and norms. The design′s first job is to analyse stability of the slope to determine the stability of the slope, and then ,according to the engineering investigation report and related information to design Friction Pile and obtained the results of the engineering design.Finally, a model with FEM is set up to simulate the excavation and support of slope, then ADINA software is used to analyze the problem. The results show that the maximum displacement of excavated surfaces decreases about 85% after supporting than before, which indicates the supporting effect of anti-slide piles is very obvious.
Keywords: Slope stability analysis, highway landslide prevention, anti-slide pile; ADINA
目 录
摘 要 III
Abstract IV
第一章 工程概况 1
第二章 场区工程地质条件 2
2.1 自然地理 2
2.1.1山脉、山系 2
2.1.2地形、地貌 2
2.1.3气候 2
2.2场地工程地质条件 2
2.2.1场地地形、地貌 2
2.2.2不良地质现象 2
2.2.3地层与岩性 2
2.2.4地质构造 3
2.2.5场地水文地质条件 4
第三章 边坡开挖及参数 5
3.1岩土物理力学参数的确定 5
3.2边坡稳定安全系数 5
3.3边坡参数 5
3.4建筑物荷载 9
3.5设计依据 9
第四章 边坡稳定性分析 10
4.1岩质边坡的破环形式 10
4.2滑动面的确定 11
4.3边坡稳定性验算 12
4.4边坡设计分析 16
第五章 边坡设计与支护 17
5.1抗滑桩的优点及适用性 17
5.2抗滑桩设计要求 17
5.3设计假定及其步骤 18
5.4滑坡剩余下滑力计算 20
5.5抗滑桩参数的选定 24
5.6抗滑桩计算 24
5.7桩的结构设计 29
5.7.1围岩侧向压力验算 29
5.7.2受拉钢筋计算 29
5.7.3箍筋计算 30
第六章 边坡支护有限元分析 32
6.1几何模型 32
6.2网络模型 32
6.3结果分析 33
6.3.1位移比较 33
6.3.2应力比较 35
第七章 结论与建议 39
7.1结论 39
7.2建议 39
参考文献 40
附 录 42
第一章 工程概况
毕节，地处贵州高原屋脊，是典型的岩溶山区。位于贵州省西北部，地处东经105°36′——106°43′，北纬26°21′——27°46′之间，东部和南部与本省遵义市、贵阳市、安顺市、六盘水市接壤，西部和北部与云南省、四川省毗邻。古代是夜郎文明、水西文化繁盛之境，如今是我国西部大开发拉开序幕的地方。
正处在滇东高原向黔中山原丘陵过渡的倾斜地带，境内多山，西高东低，平均海拔1400米，最高点赫章韭菜坪2900.6米，为全省最高点，最低海拔457米，境内山高坡陡，峰峦重叠，沟壑纵横，河谷深切，土地破碎。全区总面积26844.5平方公里，高原山地占93.3%，分属长江流域和珠江流域两大水系，长江流域面积占95.38%，珠江流域面积占4.62%，是乌江、赤水河、北盘江的重要发源地之一。
毕节市大部分地方属北亚热带温凉湿润季风气候，水热资源适中。各地多年平均日照时数1101.8—1780.2小时，年平均气温10.5—15.0℃ ，一月平均气温1.7——4.3℃，七月平均气温17.6——24.9℃，稳定通过10℃的有效积温2544.6—4617.1℃；年平均降水量848.6—1394.4毫米，月变率大，70%左右的降水量集中在5至9月；无霜期 205—297天。境内山清水秀，平畴谷幽，风光秀美，夏无酷暑，冬无严寒，雨量充沛，气候适宜。
本滑坡位于毕节市环东路K3+660～K3+780段线路右侧，由路基开挖而引起的土层滑动。长120m，宽185m，路基开挖后出现边坡失稳现象。该路段右侧边坡土层严重垮塌，有整体向下滑动趋势，边坡中上部已出现张拉裂缝，长5～50m，宽5～30cm，后部出现滑塌陡坎，高1.2～3.0m，并且前缘有微隆起现象，滑坡处于蠕滑至滑动阶段，地处市区，后果严重。
第二章 场区工程地质条件
2.1 自然地理
2.1.1山脉、山系
毕节地区地处云贵高原乌蒙山系中段，地形以山地高原为主，是典型的岩溶山区。位于贵州省西北部，地处东经105°36′——106°43′，北纬26°21′——27°46′之间。全区总面积26844.5平方公里，高原山地占93.3%，分属长江流域和珠江流域两大水系，长江流域面积占95.38%，珠江流域面积占4.62%，是乌江、赤水河、北盘江的重要发源地之一。
2.1.2地形、地貌
毕节地区正处在滇东高原向黔中山原丘陵过渡的倾斜地带，境内多山,西高东低,平均海拔1400米；境内山高坡陡，峰峦重叠，沟壑纵横，河谷深切，土地破碎。
2.1.3气候
据《贵州省建筑气象标准》（黔DBJ22-01-89）资料，工程区所在的毕节市区属北亚热带温凉湿润季风气候，水热资源适中。各地多年平均日照时数1101.8—1780.2小时，年平均气温10.5—15.0℃ ，一月平均气温1.7——4.3℃，七月平均气温17.6——24.9℃，稳定通过10℃的有效积温2544.6—4617.1℃；年平均降水量848.6—1394.4毫米，月变率大，70%左右的降水量集中在5至9月；无霜期 205—297天。
2.2场地工程地质条件
2.2.1场地地形、地貌
滑坡位于贵州省西北部，西部有乌蒙山，东部有大娄山，南有苗岭，属构造剥蚀溶蚀中低山地貌。滑坡区位于毕节市环东路北东面（线路右侧）斜坡地段，滑坡带最高点标高1590.00m，最低标高1518.00m，相对高差72m，自然坡度24°～27°。坡体微地貌特征：上部较陡，中部为平缓台阶，下部路基施工开挖形成开挖陡坎。
2.2.2不良地质现象
场地属于岩溶发育区，受构造影响，岩体节理裂隙发育。
2.2.3地层与岩性
滑坡区域为第四系松散覆盖层覆盖（Qel+dl），基岩露头少，路基施工开挖， K3+640～K3+790全为含碎石粉质粘土覆盖，表层有少量耕植土，岩层为三叠中统关岭组（T2g）白云质灰岩夹页岩和三叠系上统须家河组（T3x）砂岩夹泥页岩。
⑴ 覆盖层
残坡积含碎石粉质粘土：灰黄色，碎石含量3～20%之间，粒径5～100mm，含少量粒径100～300mm块石或更大粒径块石，块石成份以砂岩为主，滑坡段结构多为松散至稍密，未滑坡段为稍密至中密状，表层为少量耕植土，不影响对滑坡稳定性分析评价。滑塌段土层中下部均见砂岩风化残留碎块，透水性不均一，坡体土层厚0.5～16.60米。施工开挖后，右侧边坡整体滑塌。
⑵ 基岩
基岩地层为三叠系中统关岭组（T2g）和三叠系上统须家河组（T3x）。三叠系中统关岭组（T2g）岩性为灰色薄层至中层状白云质灰岩夹页岩，节理裂隙发育，岩体破碎至较破碎；三叠系上统须家河组（T3x）黄色砂岩夹泥页岩，岩体破碎至较破碎，分为强风化和中风化两层。
① 强风化层
强风化灰色、灰黄色白云质灰岩夹页岩，岩体极破碎，岩质极软，夹粘土，厚0.5～2.0m；强风化黄色砂岩夹泥页岩层，岩体极破碎，岩质极软，含碎石粉质粘土，厚2.1～13.60m；薄层至中厚层状，属极软岩，岩体极破碎。
② 中风化层
中风化灰色、灰黄色白云质灰岩夹页岩，岩体节理裂隙发育，裂隙张开度3～35mm，岩体破碎至较破碎，岩质较硬，属较硬岩；中风化黄色砂岩，岩体节理较发育，岩体较破碎，岩质较硬，薄至中层状，属较软岩。
2.2.4地质构造
滑坡位于长春铺向斜北东翼近轴部，呈单斜构造，向南约300m为向斜轴部，岩性为上三叠统须家组砂岩夹泥页岩和中三叠系关岭组白云质灰岩夹页岩，岩体倾向南东向，岩层产状152°∠20°；受构造影响，岩体节理裂隙发育，根据实地量测，岩体发育4组节理，节理1产状326°∠66°，节理2产状219°∠72°，节理3产状269°∠69°，节理4产状176°∠81°，多为张性节理，见粘土充填，路线走向为北西－南东向,与岩层走向斜交，岩层与线路关系为侧向坡。
2.2.5场地水文地质条件
根据区内出露的地层岩性、地下水动力条件及含水介质特征，将场区内地下水类型划分为松散孔隙水及基岩裂隙水两类。
⑴ 松散孔隙水
赋存于覆盖土层的孔隙内，由大气降水补给，为表层松散土体孔隙水，受大气降水影响动态变化大，水量不大，大气降水通过松散空隙渗透至坡脚及沟谷地形低洼处排泄出地表，勘察期间无降雨时无地下水，11月5日降大雨后坡体及坡脚见地下水流出，测量钻孔水位埋深1.5～4.5m，不是该带真实地下水水位，为虚水位，对滑坡产生影响的地下水主要为大气降水通过土层渗透至基岩面上形成的上层滞水水位，丰水季节大气降水对滑坡稳定性影响很大，应考虑滑坡土体非饱和与饱和两种状态。
⑵ 基岩裂隙水
赋存于三叠系白云质灰岩夹页岩、砂岩的岩体裂隙中，水量受地形、岩性等因素的控制，区内基岩裂隙水自西北向东南迳流，在深切沟谷中排除地表，勘察期间为枯水期，坡体上部因岩体裂隙发育，勘探深度内未见基岩裂隙水水位。
⑶ 水质特征
根据水质分析报告，滑坡段地下水类型为[C]CaⅢ型，PH=6.95，对直接临水或强透水层中混凝土结构具有微矿化水型弱腐蚀性和侵蚀性二氧化碳中等腐蚀性；对弱透水层中混凝土结构具有侵蚀性二氧化碳弱腐蚀性，无氯盐、镁盐和硫酸盐腐蚀性。
第三章 边坡开挖及参数
3.1岩土物理力学参数的确定
根据泥岩试验统计计算结果，结合本地区已有的建筑经验，场地岩土力学参数取值如下：
覆盖层残坡积含碎石粉质粘土：γ=19.9KN/m3，Ck=12.0Kpa，φk=16°；
中风化白云质灰岩夹页岩极限单轴抗压强度40MPa；
中风化白云质灰岩夹页岩地基承载系数600000kN/m3；
3.2边坡稳定安全系数
根据规范，该滑坡地处市区，破坏后果很严重，同时该滑坡相对高差为72m，因此定义该边此滑坡等级为Ⅰ级，该滑坡稳定安全系数K=1.35。
表3.1 边坡稳定安全系数
注：对地质条件很复杂或破坏后果很严重的边坡工程，其稳定安全系数宜适当提高。
3.3边坡参数
边坡:长120m，宽185m，相对高差72m，自然坡度24°～27°。
2-2’断面：长77.74m，高37.68m；覆盖层为残坡积粉质粘土，最大厚度为16.31m，下层为中风化白云质灰岩夹页岩；破面倾角34.6度，滑面倾角27.9度；顺向坡。
3-3’断面：长95.10m，高47.71m；覆盖层为残坡积粉质粘土，最大厚度为15.87m，下有1.6m厚的强风化白云质灰岩；破面倾角32.7度，滑面倾角26.3度；顺向坡。
4-4’断面：长89.28m，高49.528m；覆盖层为残坡积粉质粘土，最大厚度为18.59m，下层为中风化白云质灰岩夹页岩；破面倾角31度，滑面倾角25.5度；顺向坡。
岩层产状：岩体倾向南东向，岩层产状152°∠20°；受构造影响，岩体节理裂隙发育，岩体发育4组节理，节理1产状326°∠66°，节理2产状219°∠72°，节理3产状269°∠69°，节理4产状176°∠81°，多为张性节理，见粘土充填，路线走向为北西－南东向,与岩层走向斜交，岩层与线路关系为侧向坡。
3.4建筑物荷载
无建筑物荷载影响。
3.5设计依据
⑴ 《城市道路设计规范》（CJJ37-90）；
⑵ 《建筑边坡技术规范》（GB50330-2002）；
⑶ 《公路路基设计规范》（JTG D30-2004）；
⑷ 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）；
⑸ 《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007）；
⑹ 《公路设计手册——路基》（第二版）；
⑺ 其他有关的国家标准及行业标准。
第四章 边坡稳定性分析
边坡是指具有倾斜坡面的土体或岩体，由于坡表面倾斜，在坡体本身重力及其他外力作用下，整个坡体有从高处向低处滑动的趋势，同时，由于坡体土自身具有一定的强度和人为地工程措施，它会产生阻止坡体下滑的抵抗力。边坡分为土质边坡和岩质边坡。边坡是否稳定受多种因数的影响，主要有：(1)岩土性质的影响，包括岩土的坚硬程度、抗风化能力、抗软化能力、强度、组成、透水性等；(2)岩层的构造与结构的影响，表现在节理裂隙的发育程度及其分布规律、结构面的胶结情况、软弱面和破碎带的分布与边坡的关系、下伏岩土界面的形态以及坡向坡角等；(3)水文地质条件的影响，包括地下水的埋藏条件、地下水的流动及动态变化等；(4)地貌因数，如边坡的高度、坡度和形态等；(5)风化作用的影响，主要体现为风化作用将减弱岩土的强度，改变地下水的动态；(6)气候作用的影响，气候引起岩土风化速度、风化厚度以及岩石风化后的机械、化学变化，同时引起地下水(降水)作用的变化；(7)地震作用除了使岩土体增加下滑力外，还常常引起孔隙水压力的增加和岩土体的强度的降低；另外人类活动的开挖、填筑和堆载等人为因数同样可能造成边坡的失稳。
第五章 边坡设计与支护
5.1抗滑桩的优点及适用性
抗滑桩优点：
①能充分发挥抗滑结构的材料强度、安全可靠、经济性好等优点。
②它具有抗滑能力大，圬工数量小。
③桩位布置灵活，可设在滑坡体中最有利抗滑的部位，可单独使用，也可与其他建筑物配合使用。
④施工方便、安全、设备简单、对场地的扰动破坏小、施工进度快、施工质量好。
⑤开挖桩孔时能校核地层情况，便于对原方案进行检验和动态化分析，信息化施工，使其更符合工程实际。
⑥可以和预应力锚索(杆)结合应用。
抗滑桩可以成群布置，如互相联结的桩排、互相间隔的桩排、下部间隔而顶部联结的桩排等，形式多样，各种地形地质条件皆可适用，因此，在滑坡整治工作中，抗滑桩发挥着极大的作用，且发展潜力大。但是，抗滑桩不适用于软弱塑性体滑坡，耗费钢材也较多。
适用性：抗滑桩适用于裂隙不太发育、完整性较好的缓倾斜中厚岩体、滑动面较单一倾角较小的滑坡，同时要求有一个明显的滑动面，滑面以下为完整的基岩（或密实的基础）能提供足够的抗力。不适用于软塑体滑坡。
毕节，地处贵州高原屋脊，是典型的岩溶山区。位于贵州省西北部，地处东经105°36′——106°43′，北纬26°21′——27°46′之间，东部和南部与本省遵义市、贵阳市、安顺市、六盘水市接壤，西部和北部与云南省、四川省毗邻。古代是夜郎文明、水西文化繁盛之境，如今是我国西部大开发拉开序幕的地方。
正处在滇东高原向黔中山原丘陵过渡的倾斜地带，境内多山，西高东低，平均海拔1400米，最高点赫章韭菜坪2900.6米，为全省最高点，最低海拔457米，境内山高坡陡，峰峦重叠，沟壑纵横，河谷深切，土地破碎。全区总面积26844.5平方公里，高原山地占93.3%，分属长江流域和珠江流域两大水系，长江流域面积占95.38%，珠江流域面积占4.62%，是乌江、赤水河、北盘江的重要发源地之一。
毕节市大部分地方属北亚热带温凉湿润季风气候，水热资源适中。各地多年平均日照时数1101.8—1780.2小时，年平均气温10.5—15.0℃ ，一月平均气温1.7——4.3℃，七月平均气温17.6——24.9℃，稳定通过10℃的有效积温2544.6—4617.1℃；年平均降水量848.6—1394.4毫米，月变率大，70%左右的降水量集中在5至9月；无霜期 205—297天。境内山清水秀，平畴谷幽，风光秀美，夏无酷暑，冬无严寒，雨量充沛，气候适宜。
本滑坡位于毕节市环东路K3+660～K3+780段线路右侧，由路基开挖而引起的土层滑动。长120m，宽185m，路基开挖后出现边坡失稳现象。该路段右侧边坡土层严重垮塌，有整体向下滑动趋势，边坡中上部已出现张拉裂缝，长5～50m，宽5～30cm，后部出现滑塌陡坎，高1.2～3.0m，并且前缘有微隆起现象，滑坡处于蠕滑至滑动阶段，地处市区，后果严重。
第二章 场区工程地质条件
2.1 自然地理
2.1.1山脉、山系
毕节地区地处云贵高原乌蒙山系中段，地形以山地高原为主，是典型的岩溶山区。位于贵州省西北部，地处东经105°36′——106°43′，北纬26°21′——27°46′之间。全区总面积26844.5平方公里，高原山地占93.3%，分属长江流域和珠江流域两大水系，长江流域面积占95.38%，珠江流域面积占4.62%，是乌江、赤水河、北盘江的重要发源地之一。
2.1.2地形、地貌
毕节地区正处在滇东高原向黔中山原丘陵过渡的倾斜地带，境内多山,西高东低,平均海拔1400米；境内山高坡陡，峰峦重叠，沟壑纵横，河谷深切，土地破碎。
2.1.3气候
据《贵州省建筑气象标准》（黔DBJ22-01-89）资料，工程区所在的毕节市区属北亚热带温凉湿润季风气候，水热资源适中。各地多年平均日照时数1101.8—1780.2小时，年平均气温10.5—15.0℃ ，一月平均气温1.7——4.3℃，七月平均气温17.6——24.9℃，稳定通过10℃的有效积温2544.6—4617.1℃；年平均降水量848.6—1394.4毫米，月变率大，70%左右的降水量集中在5至9月；无霜期 205—297天。
2.2场地工程地质条件
2.2.1场地地形、地貌
滑坡位于贵州省西北部，西部有乌蒙山，东部有大娄山，南有苗岭，属构造剥蚀溶蚀中低山地貌。滑坡区位于毕节市环东路北东面（线路右侧）斜坡地段，滑坡带最高点标高1590.00m，最低标高1518.00m，相对高差72m，自然坡度24°～27°。坡体微地貌特征：上部较陡，中部为平缓台阶，下部路基施工开挖形成开挖陡坎。
2.2.2不良地质现象
场地属于岩溶发育区，受构造影响，岩体节理裂隙发育。
2.2.3地层与岩性
滑坡区域为第四系松散覆盖层覆盖（Qel+dl），基岩露头少，路基施工开挖， K3+640～K3+790全为含碎石粉质粘土覆盖，表层有少量耕植土，岩层为三叠中统关岭组（T2g）白云质灰岩夹页岩和三叠系上统须家河组（T3x）砂岩夹泥页岩。
⑴ 覆盖层
残坡积含碎石粉质粘土：灰黄色，碎石含量3～20%之间，粒径5～100mm，含少量粒径100～300mm块石或更大粒径块石，块石成份以砂岩为主，滑坡段结构多为松散至稍密，未滑坡段为稍密至中密状，表层为少量耕植土，不影响对滑坡稳定性分析评价。滑塌段土层中下部均见砂岩风化残留碎块，透水性不均一，坡体土层厚0.5～16.60米。施工开挖后，右侧边坡整体滑塌。
⑵ 基岩
基岩地层为三叠系中统关岭组（T2g）和三叠系上统须家河组（T3x）。三叠系中统关岭组（T2g）岩性为灰色薄层至中层状白云质灰岩夹页岩，节理裂隙发育，岩体破碎至较破碎；三叠系上统须家河组（T3x）黄色砂岩夹泥页岩，岩体破碎至较破碎，分为强风化和中风化两层。
① 强风化层
强风化灰色、灰黄色白云质灰岩夹页岩，岩体极破碎，岩质极软，夹粘土，厚0.5～2.0m；强风化黄色砂岩夹泥页岩层，岩体极破碎，岩质极软，含碎石粉质粘土，厚2.1～13.60m；薄层至中厚层状，属极软岩，岩体极破碎。
② 中风化层
中风化灰色、灰黄色白云质灰岩夹页岩，岩体节理裂隙发育，裂隙张开度3～35mm，岩体破碎至较破碎，岩质较硬，属较硬岩；中风化黄色砂岩，岩体节理较发育，岩体较破碎，岩质较硬，薄至中层状，属较软岩。
2.2.4地质构造
滑坡位于长春铺向斜北东翼近轴部，呈单斜构造，向南约300m为向斜轴部，岩性为上三叠统须家组砂岩夹泥页岩和中三叠系关岭组白云质灰岩夹页岩，岩体倾向南东向，岩层产状152°∠20°；受构造影响，岩体节理裂隙发育，根据实地量测，岩体发育4组节理，节理1产状326°∠66°，节理2产状219°∠72°，节理3产状269°∠69°，节理4产状176°∠81°，多为张性节理，见粘土充填，路线走向为北西－南东向,与岩层走向斜交，岩层与线路关系为侧向坡。
2.2.5场地水文地质条件
根据区内出露的地层岩性、地下水动力条件及含水介质特征，将场区内地下水类型划分为松散孔隙水及基岩裂隙水两类。
⑴ 松散孔隙水
赋存于覆盖土层的孔隙内，由大气降水补给，为表层松散土体孔隙水，受大气降水影响动态变化大，水量不大，大气降水通过松散空隙渗透至坡脚及沟谷地形低洼处排泄出地表，勘察期间无降雨时无地下水，11月5日降大雨后坡体及坡脚见地下水流出，测量钻孔水位埋深1.5～4.5m，不是该带真实地下水水位，为虚水位，对滑坡产生影响的地下水主要为大气降水通过土层渗透至基岩面上形成的上层滞水水位，丰水季节大气降水对滑坡稳定性影响很大，应考虑滑坡土体非饱和与饱和两种状态。
⑵ 基岩裂隙水
赋存于三叠系白云质灰岩夹页岩、砂岩的岩体裂隙中，水量受地形、岩性等因素的控制，区内基岩裂隙水自西北向东南迳流，在深切沟谷中排除地表，勘察期间为枯水期，坡体上部因岩体裂隙发育，勘探深度内未见基岩裂隙水水位。
⑶ 水质特征
根据水质分析报告，滑坡段地下水类型为[C]CaⅢ型，PH=6.95，对直接临水或强透水层中混凝土结构具有微矿化水型弱腐蚀性和侵蚀性二氧化碳中等腐蚀性；对弱透水层中混凝土结构具有侵蚀性二氧化碳弱腐蚀性，无氯盐、镁盐和硫酸盐腐蚀性。
第三章 边坡开挖及参数
3.1岩土物理力学参数的确定
根据泥岩试验统计计算结果，结合本地区已有的建筑经验，场地岩土力学参数取值如下：
覆盖层残坡积含碎石粉质粘土：γ=19.9KN/m3，Ck=12.0Kpa，φk=16°；
中风化白云质灰岩夹页岩极限单轴抗压强度40MPa；
中风化白云质灰岩夹页岩地基承载系数600000kN/m3；
3.2边坡稳定安全系数
根据规范，该滑坡地处市区，破坏后果很严重，同时该滑坡相对高差为72m，因此定义该边此滑坡等级为Ⅰ级，该滑坡稳定安全系数K=1.35。
表3.1 边坡稳定安全系数
| 一级边坡 | 二级边坡 | 三级边坡 | |
|
平面滑动法 折线滑动法 |
1.35 | 1.30 | 1.25 |
| 圆弧滑动法 | 1.30 | 1.25 | 1.20 |
3.3边坡参数
边坡:长120m，宽185m，相对高差72m，自然坡度24°～27°。
2-2’断面：长77.74m，高37.68m；覆盖层为残坡积粉质粘土，最大厚度为16.31m，下层为中风化白云质灰岩夹页岩；破面倾角34.6度，滑面倾角27.9度；顺向坡。
3-3’断面：长95.10m，高47.71m；覆盖层为残坡积粉质粘土，最大厚度为15.87m，下有1.6m厚的强风化白云质灰岩；破面倾角32.7度，滑面倾角26.3度；顺向坡。
4-4’断面：长89.28m，高49.528m；覆盖层为残坡积粉质粘土，最大厚度为18.59m，下层为中风化白云质灰岩夹页岩；破面倾角31度，滑面倾角25.5度；顺向坡。
岩层产状：岩体倾向南东向，岩层产状152°∠20°；受构造影响，岩体节理裂隙发育，岩体发育4组节理，节理1产状326°∠66°，节理2产状219°∠72°，节理3产状269°∠69°，节理4产状176°∠81°，多为张性节理，见粘土充填，路线走向为北西－南东向,与岩层走向斜交，岩层与线路关系为侧向坡。
3.4建筑物荷载
无建筑物荷载影响。
3.5设计依据
⑴ 《城市道路设计规范》（CJJ37-90）；
⑵ 《建筑边坡技术规范》（GB50330-2002）；
⑶ 《公路路基设计规范》（JTG D30-2004）；
⑷ 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）；
⑸ 《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007）；
⑹ 《公路设计手册——路基》（第二版）；
⑺ 其他有关的国家标准及行业标准。
第四章 边坡稳定性分析
边坡是指具有倾斜坡面的土体或岩体，由于坡表面倾斜，在坡体本身重力及其他外力作用下，整个坡体有从高处向低处滑动的趋势，同时，由于坡体土自身具有一定的强度和人为地工程措施，它会产生阻止坡体下滑的抵抗力。边坡分为土质边坡和岩质边坡。边坡是否稳定受多种因数的影响，主要有：(1)岩土性质的影响，包括岩土的坚硬程度、抗风化能力、抗软化能力、强度、组成、透水性等；(2)岩层的构造与结构的影响，表现在节理裂隙的发育程度及其分布规律、结构面的胶结情况、软弱面和破碎带的分布与边坡的关系、下伏岩土界面的形态以及坡向坡角等；(3)水文地质条件的影响，包括地下水的埋藏条件、地下水的流动及动态变化等；(4)地貌因数，如边坡的高度、坡度和形态等；(5)风化作用的影响，主要体现为风化作用将减弱岩土的强度，改变地下水的动态；(6)气候作用的影响，气候引起岩土风化速度、风化厚度以及岩石风化后的机械、化学变化，同时引起地下水(降水)作用的变化；(7)地震作用除了使岩土体增加下滑力外，还常常引起孔隙水压力的增加和岩土体的强度的降低；另外人类活动的开挖、填筑和堆载等人为因数同样可能造成边坡的失稳。
第五章 边坡设计与支护
5.1抗滑桩的优点及适用性
抗滑桩优点：
①能充分发挥抗滑结构的材料强度、安全可靠、经济性好等优点。
②它具有抗滑能力大，圬工数量小。
③桩位布置灵活，可设在滑坡体中最有利抗滑的部位，可单独使用，也可与其他建筑物配合使用。
④施工方便、安全、设备简单、对场地的扰动破坏小、施工进度快、施工质量好。
⑤开挖桩孔时能校核地层情况，便于对原方案进行检验和动态化分析，信息化施工，使其更符合工程实际。
⑥可以和预应力锚索(杆)结合应用。
抗滑桩可以成群布置，如互相联结的桩排、互相间隔的桩排、下部间隔而顶部联结的桩排等，形式多样，各种地形地质条件皆可适用，因此，在滑坡整治工作中，抗滑桩发挥着极大的作用，且发展潜力大。但是，抗滑桩不适用于软弱塑性体滑坡，耗费钢材也较多。
适用性：抗滑桩适用于裂隙不太发育、完整性较好的缓倾斜中厚岩体、滑动面较单一倾角较小的滑坡，同时要求有一个明显的滑动面，滑面以下为完整的基岩（或密实的基础）能提供足够的抗力。不适用于软塑体滑坡。
第七章 结论与建议
7.1结论
在滑坡治理工程中，抗滑桩作为一种支挡抗滑结构物而广泛应用于滑坡及边坡的稳定性治理中，本文从地质资料出发，计算了各个典型断面的稳定性，采用合适的方法对最危险断面进行支护设计，并用有限元方法验证了支护效果。具体可以得出以下结论：
（1）该边坡由残坡积含碎石粉质粘土和中风化泥质灰岩夹页岩组成，由于边坡存在明显的分界面，因此分界面为边坡最容易发生滑动的滑动面。
（2）根据岩质边坡稳定系数计算公式，计算了各个典型断面的安全系数以及剩余下滑力，通过比较得出最危险断面为4-4′断面，因此选择4-4’进行支护设计。
（3）通过分析4-4′断面剩余下滑力，同时由于该边坡陡高，下部岩体较好，因此选用按1：2削坡减载和钢筋混凝土抗滑桩方案对不稳定边坡进行支挡。采用桩的参数为：间距5m，截面2.5m×3.5m，桩长15m，其中锚固段长5.5m。通过设计计算，受拉钢筋选用102Φ28（2排布置，每排各51根，3根一束），箍筋选用4肢Φ16@10。
（4）通过有限元分析，采用抗滑桩支护后，边坡开挖前后Y方向最大位移减小了近85%，Z方向最大位移减少了近62%，说明支护方案取得了很好的效果。
7.2建议
由于滑坡存在明显滑动且滑坡体较大，处于市区，破坏后果严重；为了更好的组织施工，提出以下几条建议：
（1）为了防止在施工过程中出现继续滑移，施工宜在旱季进行，雨季施工时应做好相应的准备工作。
（2）抗滑桩开挖前，应整平孔口地面，设置排水以及防渗设施；开挖过程中，应随时核对滑动面情况。
（3）浇注桩身混凝土前，应将桩底部的松散石块及沉渣清除干净，灌注混凝土必须连续进行。
（4）施工过程中应加强对边坡变形、位移进行监测；应做好安全预案、具备安全生产条件，确保施工安全。
参考文献
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