地质灾害培训班抗滑桩讲义

抗滑桩设计与计算 主讲：主讲：赵其华赵其华 成都理工大学环境与土木工程学院成都理工大学环境与土木工程学院成都理工大学环境与土木工程学院成都理工大学环境与土木工程学院成都理工大学地质灾害防治工程研究所成都理工大学地质灾害防治工程研究所成都理工大学地质灾害防治工程研究所成都理工大学地质灾害防治工程研究所 2004年年4月月第一期地质灾害防治工程资质单位管理及专业技术培训班抗滑桩设计与计算第一节第一节 概述概述 第二节第二节 抗滑桩设计的根本假定抗滑桩设计的根本假定第三节第三节 抗滑桩的要素设计抗滑桩的要素设计第四节第四节 刚性桩的计算刚性桩的计算第五节第五节 弹性桩的计算弹性桩的计算第六节第六节 抗滑桩的结构设计抗滑桩的结构设计第七节第七节 工程实例工程实例第一节第一节 概述概述抗滑桩抗滑桩(non-skid pile;slide-resistant pile)又称锚固桩又称锚固桩,是一种大截面侧向受荷桩。是一种大截面侧向受荷桩。国外上世纪国外上世纪30年代开始应用。我国年代开始应用。我国1954年首次用于整治宝成线史家坝滑坡工点年首次用于整治宝成线史家坝滑坡工点获得成功。近几十年来已在铁路、公路、获得成功。近几十年来已在铁路、公路、水电和煤矿等部门广泛采用，它是一种水电和煤矿等部门广泛采用，它是一种抗滑支挡结构。抗滑桩是桩埋入稳定滑抗滑支挡结构。抗滑桩是桩埋入稳定滑床中，依靠桩与桩周岩土体的相互床中，依靠桩与桩周岩土体的相互嵌制作用把滑坡推力传递到稳定地层，嵌制作用把滑坡推力传递到稳定地层，利用稳定地层的锚固作用和被动抗力，利用稳定地层的锚固作用和被动抗力，使滑坡得到稳定。桩可改善滑坡状态，使滑坡得到稳定。桩可改善滑坡状态，促使滑坡向稳定转化。促使滑坡向稳定转化。它设于滑坡的适当部位，一般完全埋置于它设于滑坡的适当部位，一般完全埋置于地下地下(有时也露出地面有时也露出地面)，桩的下段须埋置，桩的下段须埋置在滑动面以下稳定地层的一定深度。在滑动面以下稳定地层的一定深度。桩板墙圆桩桩板墙方桩抗滑桩的分类施工方式打入桩打入桩钻孔桩钻孔桩挖孔桩挖孔桩材料木木 桩桩钢钢 桩桩钢筋混凝土桩钢筋混凝土桩截面形态圆形桩圆形桩管形桩管形桩矩形桩矩形桩刚度刚性桩刚性桩弹性桩弹性桩结构形式排式单桩排式单桩承台式桩承台式桩排架桩排架桩(1)圆桩圆桩 (2)方桩方桩 (3)挡土墙挡土墙排式单桩品字形排桩承台式桩承台式桩抗滑桩的优点(1)抗滑能力强，圬工数量小，在滑坡推力抗滑能力强，圬工数量小，在滑坡推力大、滑动带深的情况下，能够克服抗滑大、滑动带深的情况下，能够克服抗滑挡土墙难以克服的困难。挡土墙难以克服的困难。(当单排桩所承当单排桩所承受的滑坡推力超过受的滑坡推力超过200吨吨,桩长超过桩长超过35m时需作可行性论证时需作可行性论证)。(2)桩位灵活，可以设在滑坡体中最有利于桩位灵活，可以设在滑坡体中最有利于抗滑的部位，可以单独使用，也可与其抗滑的部位，可以单独使用，也可与其他构筑物配合使用。他构筑物配合使用。(3)可以沿桩长根据弯矩大小合理地布置钢可以沿桩长根据弯矩大小合理地布置钢筋筋(优于管形状、打入桩优于管形状、打入桩)。(4)施工方便，设备简单。采用混凝土施工方便，设备简单。采用混凝土或少筋混凝土护壁，平安、可靠。或少筋混凝土护壁，平安、可靠。(5)间隔开挖桩孔，不易恶化滑坡状态，间隔开挖桩孔，不易恶化滑坡状态，有利于抢修工程。有利于抢修工程。(6)通过开挖桩孔，可直接揭露校核地通过开挖桩孔，可直接揭露校核地质情况，修正原设计方案。质情况，修正原设计方案。(7)施工影响范围小，对外界干扰小。施工影响范围小，对外界干扰小。第二节 抗滑桩设计的根本假定 一作用于抗滑桩上的力系一作用于抗滑桩上的力系 作作用用于于抗抗滑滑桩桩的的外外力力包包括括：滑滑坡坡推推力力、受受荷荷段段地地层层滑滑体体抗抗力力、锚锚固固段段地地层层抗抗力力、桩桩侧侧摩摩阻阻力力和和粘粘着着力力以以及及桩桩底底应应力力等等。这这些些力力均均为为分分布力。布力。1滑滑坡坡推推力力作作用用于于滑滑面面以以上上局局部部的的桩桩背背上上，可可假假定定与与滑滑面面平平行行。由由于于还还没没有有完完全全弄弄清清桩桩间间土土拱拱对对滑滑坡坡推推力力的的影影响响，通通常常是是假假定定每每根根桩桩所所承承受受的的滑滑坡坡推推力力等等于于桩桩距距中中至至中范围之内的滑坡推力。中范围之内的滑坡推力。u推力在桩上的分布可根据滑体性质来确定。当滑体为粘聚力较大的粘土、土夹石、较完整的岩层时，滑体系均匀向下蠕动，或整体向下移动，故推力可按矩形分布考虑；u当滑体为松散体或堆积层时，可按三角形分布考虑；u当滑体不属于上述情况，而介于两者之间时，可按抛物线形式简化为梯形分布考虑。u推力在桩上的分布，实际上还和桩的变形性质、桩前滑体产生抗力的性质、滑动面性质与滑面倾角大小以及滑动的速度等因素有关，是一个比较复杂的问题，所以，精确的计算方法还须做进一步的研究。SSS一般情况下，所算得的滑坡推力一般情况下，所算得的滑坡推力F为单位宽度滑为单位宽度滑体的推力，作用在桩体的推力，作用在桩(单排桩单排桩)上的推力应为上的推力应为FS。2根据设桩的位置及桩前滑坡体的稳定情况，抗滑桩可分为悬臂式和全埋式两种。受力情况如下图。当桩前滑坡体不能保持稳定可能滑走的情况下，抗滑桩应按悬臂式桩考虑；而当桩前滑坡体能保持稳定，抗滑桩将按全埋式桩考虑。不能提供不能提供抗力抗力可提供抗力可提供抗力3岩土抗力：埋于滑床中的桩将滑坡推力传递给桩周的岩土体，桩的锚固段前、后岩土受力后发生变形，从而产生由此引起的岩土抗力作用。4桩周摩阻力：抗滑桩截面大，桩周面积大，桩与地层间的摩阻力、粘着力必然也大，由此产生的平衡弯矩对桩显然有利。但其计算复杂，一般不予考虑。5.基底应力：抗滑桩的基底应力，主要是由自重引起的。而桩侧摩阻力、粘着力又抵消了大局部自重。实测资料说明，桩底应力一般相当小，为简化计算，桩底应力可忽略不计。计算略偏平安，而对整个设计影响不大。二抗滑桩的计算宽度 抗滑桩受滑坡推力的作用产生位移，那么桩侧岩土对桩产生抗力。当岩土变形处于弹性变形阶段时，桩受到岩土的弹性抗力作用。岩土对桩的弹性抗力及其分布与桩的作用范围有关。试验研究说明，桩在水平荷载作用下，不仅桩身宽度内桩侧土受挤压，而且在桩身宽度以外的一定范围内的土体也受影响空间受力，同时对不同截面形状的桩，土体的影响范围也不相同。为了将空间的受力简化为平面受力，并考虑桩截面形状的影响，将桩的设计宽度或直径换算成相当于实际工作条件下的矩形桩宽BP，此BP称为桩的计算宽度。1试验说明，对不同尺寸的圆形桩和矩形桩施加水平荷载时，直径为d的圆形桩与正面边长为0.9d的矩形桩，在其两侧土体开始被挤出的极限状态下，其临界水平荷载值相等。所以，矩形桩的形状换算系数为Kf=1，而圆形桩的形状换算系数为Kf=0.9。2同时，由于将空间受力状态简化成为平面受力状态，在决定桩的计算宽度时，应将实际宽度乘以受力换算系数KB。由试验资料可知，对于正面边长b大于或等于1m的矩形桩受力换算系数为1+1/b，对于直径d大于或等于1m的圆形桩受力换算系数为1+1/d。故桩的计算宽度应为：矩形桩：圆形桩：KfKBKfKB附注：附注：只有在计算只有在计算桩侧弹性抗力桩侧弹性抗力时，采用桩的时，采用桩的正面计算宽度。计算桩底反力时，仍用桩的实正面计算宽度。计算桩底反力时，仍用桩的实际宽度。际宽度。BpdbBp3桩的截面形状应从经济合理及施工方便考虑。目前多用矩形桩，边长23m，以1.5m2.0m及2.0m3.0m两种尺寸的截面为常见，更大截面的桩型需论证其可行性。三桩侧岩土的弹性抗力系数桩侧岩土的弹性抗力系数简称地基系数，是地基承受的侧压力与桩在该处产生的侧向位移的比值。换句话说，地基系数是在弹性变形限度以内，单位面积的土产生单位压缩变形时所需要的侧向压力。1计算弹性地基内的侧向受荷桩时，有关地基系数目前有两种不同的假定：1认为地基系数是常数，不随深度而变化，以“K表示之，相应的计算方法称为“K法，可用于地基为较完整岩层的情形、未扰动的硬粘土或半岩质地层。2认为地基系数随深度按直线比例变化，即在地基内深度为y处的水平地基系数为CH=mHy或CH=AH+mHy，竖直方向的地基系数为Cv=mvy或Cv=Av+mvy。AH、Av表示某一常量，mH、mv分别表示水平及竖向地基系数的比例系数。相应这一假定的计算方法称为“m法，可用于地基为密实土层或严重风化破碎岩层的情形。非岩石地基非岩石地基mH和和mV值值序序号号土的名称土的名称mH和和mV(kN/m4)序序号号土的名称土的名称mH和和mV(kN/m4)1流流 塑塑 粘粘 性性 土土(IL1)，淤泥淤泥300050004半坚硬的粘性土半坚硬的粘性土20000300002软软 塑塑 粘粘 性性 土土(1IL0.5)，粉砂粉砂5000100005砾砾砂砂、角角砾砾砂砂、砾砾石石土土、碎碎石石土土、卵石土卵石土30000800003硬硬 塑塑 粘粘 性性 土土(0.5IL0),细细砂砂、中砂中砂10000200006块石土、漂石土块石土、漂石土800001200002 2水平及竖向地基系数的比例系数应通过试验确定；当无水平及竖向地基系数的比例系数应通过试验确定；当无试验资料时，可参照下表确定。试验资料时，可参照下表确定。较完整岩层的地基系数较完整岩层的地基系数KV值值 序序号号饱和极饱和极限限 抗抗压强度压强度 R(kPa)KV(kN/m3)序序号号饱和极饱和极限限 抗抗压强度压强度 R(kPa)KV(kN/m3)序序号号饱和饱和极限极限 抗压抗压强度强度 R(kPa)KV(kN/m3)11.0104(1.02.0)10543.01044.010576.010412.010521.51042.510554.01046.010588.0104(15.025.0)10532.01043.010565.01048.010598.0104(25.028.0)105四刚性桩与弹性桩的区分 抗滑桩受到滑坡推力后，将产生一定的变形。所谓变形是指桩的相对位置发生了改变。根据桩和桩周岩土的性质和桩的几何性质，其变形可有两种情况。一种是桩的位置虽发生了偏离，但是桩轴仍保持原有的线型；它之所以变形是由于桩周的岩土变形所致。另一种是桩的位置和桩轴线型同时发生改变，即桩轴和桩周岩土同时发生变形。产生前一种变形特征的桩，由于桩在变形过程中保持着原来的形状，尤如刚体一样，仅产生了转动，因此，可称它为刚性桩；而后者称为弹性桩。试验研究说明，当侧向受荷桩埋入稳定地层内的计算深度桩的埋置深度与桩的变形系数的乘积为某一临界值时，可视桩的刚度为无穷大；在侧向荷载作用下，桩的极限承载力仅取决于桩周岩土的弹性抗力大小；计算深度为此临界值时，不管按刚性桩或按弹性桩计算，其水平承载力及传递到地层的压力图形均比较接近。因此，目前将这个临界值作为判别刚性桩或弹性桩的标准。临界值规定如下：1按K法计算当1.0时，抗滑桩属刚性桩当1.0时，抗滑桩属弹性桩其中：为桩的变形系数，以m-1计，可按下式计算：式中：KH侧向地基系数，不随深度而变，kN/m3；BP桩的正面计算宽度m；E桩的弹性模量kPa；I桩的截面惯性矩m4。2按m法计算当h22.5时，抗滑桩属刚性桩当h22.5时，抗滑桩属弹性桩其中：为桩的变形系数，以m-1计，可按下式计算：式中：水平方向地基系数随深度而变化的比例系数kN/m4。第三节 抗滑桩的要素设计 当采用抗滑桩整治滑坡时，首先需要解决桩的平面布置与桩的埋入深度问题。这是抗滑桩设计的主要参数，它的合理与否，直接关系到抗滑桩效用的成败。现将国内以往的做法和考虑的原那么分述如下：一桩的平面位置及其间距 抗滑桩的平面位置和间距，一般应根据滑坡的地层性质、推力大小、滑动面坡度、滑坡厚度、施工条件、桩截面大小以及锚固深度等因素综合考虑决定。1滑体的上部，滑动面陡，拉张裂缝多，不宜设桩；中部滑动面往往较深且下滑力大，亦不宜设桩；下部滑动面较缓，下滑力较小或系抗滑地段，经常是较好的设桩位置。实际布置时，还要考虑施工场地，施工荷载影响等因素。2抗滑桩的间距受许多因素的影响，目前尚无较成熟的计算方法。适宜的桩距应该使桩间滑体具有足够的稳定性，在下滑力作用下不致从桩间挤出。也就是说，可按桩间土体与两侧被桩所阻止的土体的摩擦力大于桩所承受的滑坡推力来估算。标准规定抗滑桩桩间距宜为610m，一般取48m。综上两条根本原那么：抗滑桩一般设置在滑坡前缘抗滑地段。通常布置成一排，其走向与滑体的滑动方向相垂直成直线形或曲线形。桩与桩的间距决定于滑坡的推力大小、滑体土的密实度和强度、桩的截面大小、桩的长度和锚固深度，以及施工条件等因素。初步设置可按在能形成土拱的条件下，两桩间土体与两侧被桩所阻的土体的摩阻力不小于桩所承受的滑坡推力来估计。通常在滑坡主轴附近间距小，两侧间距稍大。桩一般应在同一轴线上，如地形转折限制，可考虑分段设桩，但每段范围内桩轴心应在同一轴线上。对于较潮湿的滑体和较小截面的桩，也可布置成23排，按品字形或梅花形 交错布置。多排桩中每桩所受的滑坡推 力，可从滑体的密实程度和潮湿程度以 及施工便利方面来考虑选定。一般上下 排的间距可用桩截面宽度的23倍。设桩位置选择目前，我国抗滑桩的施工多采用人力半机械化施工。因此，一般不宜使用特别长深的抗滑桩。对地质条件简单、滑动面不深的中、小型滑坡，可在滑坡前缘设置一排抗滑桩。对于轴向很长的多级滑坡或推力很大的滑坡，宜设二排、三排抗滑桩，分级设置，也可采用上部设抗滑桩，下部设挡土墙方案整治滑坡。二桩的锚固深度 桩埋入滑面以下稳定地层内的适宜锚固深度，与该地层的强度、桩所承受的滑坡推力、桩的相对刚度、桩的截面大小、桩间距以及桩前滑面以上滑体对桩的反力等有关。确定标准：原那么上由桩的锚固深度传递到滑面以下地层的侧向压应力不得大于该地层的容许侧向抗压强度，桩基底的最大压应力不得大于地基的容许承载力来决定。锚固深度缺乏，易引起桩效用的失败；但锚固过深那么将导致工程量的增加和施工的困难。有时可适当缩小桩的间距以减小每根桩所承受的滑坡推力，有时可调整桩的截面以增大桩的相对刚度，从而到达减小锚固深度的目的。常用的锚固深度，对于土层或软质岩层约为1/32/5桩长，对于完整、较坚硬的岩层可采用1/4桩长。三峡标准的建议值为1/32/5。式中：地层岩土的重度，kN/m3；地层岩土的内摩擦角，；c地层岩土的粘聚力kPa；h地面至计算点的深度，m。1桩侧支承条件桩侧支承条件 1土层及严重风化破碎岩层土层及严重风化破碎岩层桩桩身身对对地地层层的的侧侧压压应应力力kPa应应符符合以下条件：合以下条件：一般检算桩身侧压应力最大处，假设不符合上一般检算桩身侧压应力最大处，假设不符合上一般检算桩身侧压应力最大处，假设不符合上一般检算桩身侧压应力最大处，假设不符合上式的要求，那么调整桩的锚固深度或桩的截面尺寸、式的要求，那么调整桩的锚固深度或桩的截面尺寸、式的要求，那么调整桩的锚固深度或桩的截面尺寸、式的要求，那么调整桩的锚固深度或桩的截面尺寸、间距，直至满足为止。间距，直至满足为止。间距，直至满足为止。间距，直至满足为止。2比较完整的岩质、半岩质地层桩身对围岩的侧向压应力应符合以下条件：式中：折减系数，根据岩层产状的倾角大小，取0.51.0；折减系数，根据岩层的破碎、风化和软化程度，取0.30.45；R0岩石单轴抗压极限强度kPa。计算结果假设不符合上式，那么调整桩的锚固深度或截面尺寸、间距，直至满足为止。2桩底的支承条件桩底的支承条件抗滑桩的顶端，一般为自由支承；而底端，由于锚固程度不同，可以分为自由支承、铰支承、固定支承三种，通常采用前两种。1自由支承如图a所示，当锚固段地层为土体、松软破碎岩时，现场试验说明，在滑坡推力作用下，桩底有明显的位移和转动。这种条件，桩底可按自由支承处理，即令QB=0、MB=0。2铰支承如图b所示，当桩底岩层完整，并较AB段地层坚硬，但桩嵌入此层不深时，桩底可按铰支承处理，即令xB=0，MB=0。3固定支承如图c所示，当桩底岩层完整、极坚硬，桩嵌入此层较深时，桩身B点处可按固定端处理，即令xB=0、B=0。但抗滑桩出现此种支承情况是不经济的，故应少采用。3抗滑桩设计的根本步骤抗滑桩设计的根本步骤 (1)在选定设桩的位置后，根据滑坡推在选定设桩的位置后，根据滑坡推力、地基地层性质、桩用材料等资料拟力、地基地层性质、桩用材料等资料拟定桩的间距截面形状与尺寸和埋置深度。定桩的间距截面形状与尺寸和埋置深度。(2)计算桩的变形系数及换算深度，来计算桩的变形系数及换算深度，来判断按刚性桩或弹性桩来计算。判断按刚性桩或弹性桩来计算。(3)根据桩前滑体有无剩余抗滑力及地根据桩前滑体有无剩余抗滑力及地形地质情况确定滑面处的弯矩形地质情况确定滑面处的弯矩()、剪力剪力()和地基系数值。和地基系数值。(4)(4)根据桩底的边界条件采用相应的计算公式求根据桩底的边界条件采用相应的计算公式求算滑面处的水平位移算滑面处的水平位移(displacement)(displacement)和转角和转角(turning)(turning)及其下假设干点及其下假设干点(刚性桩一般每深刚性桩一般每深1m1m取一点，弹性桩一般每深取一点，弹性桩一般每深0.2m0.2m取一点取一点)处的地层处的地层侧向弹性应力侧向弹性应力(elasticresistance)(elasticresistance)、截面剪力、截面剪力(shear)(shear)和弯矩和弯矩(moment)(moment)等，同时求出最大剪力等，同时求出最大剪力及其位置，最大弯矩及其位置。及其位置，最大弯矩及其位置。(5)(5)校核地基强度。假设桩身作用于地基地层的校核地基强度。假设桩身作用于地基地层的弹性应力超过其容许值或小于其容许值过多时，弹性应力超过其容许值或小于其容许值过多时，那么需调整桩的埋深，或桩的截面尺寸，或桩那么需调整桩的埋深，或桩的截面尺寸，或桩的间距后重新计算，直至合理地满足要求为止。的间距后重新计算，直至合理地满足要求为止。(6)(6)根据计算的最后结果，绘制作用于桩身的弯根据计算的最后结果，绘制作用于桩身的弯矩图和剪力图。对于钢筋混凝土桩，据以进行矩图和剪力图。对于钢筋混凝土桩，据以进行桩的结构设计。桩的结构设计。抗滑桩的计算目前抗滑桩的计算方法常见的有悬臂桩法、地基系数法、矩阵分析法、数值计算法等。现有的计算方法通常将地基视为弹性介质，应用弹性地基梁理论，以捷克学者Winkler提出的“弹性地基假说作为计算的理论根底。悬臂桩法，即将滑动面以上的桩身所承受的滑坡推力和桩前滑体所产生的剩余抗滑力或被动土压力视为外力，并假定两力分布规律相同，将此两力作用在滑动面以上桩身的设计荷载。然后根据滑动面以下岩土的地基系数计算锚固段的桩侧向压应力以及桩身各截面的变位、内力。桩的计算模式相当于锚固于滑动面以下的悬臂结构，故称为悬臂桩法。该法出现较早，计算简单，在实际中应用较为广泛。地基系数法，即将滑动面以上桩身所承受的滑坡推力视为外力，然后根据滑动面上下岩土的地基系数，把整根桩当作弹性地基上的梁来计算，因而对滑动面的存在及影响没有考虑。这种算法，只有当求出的桩前土体弹性抗力小于等于桩前土体实际具有的剩余抗滑力时才可以，否那么极不合理。应改用换算地基系数重新计算，直至桩前土体弹性抗力等于或近似等于桩前土体实际剩余抗滑力为止。第四节 刚性桩的计算刚性桩的计算方法较多，目前常用的方法是：滑面以上抗滑桩受荷段上所有的力均当做外荷载看待，桩前的滑体抗力按其大小从外荷载中予以折减，将滑坡推力和桩前滑面以上的抗力折算成在滑面上作用的弯矩和剪力并作为外荷载。而抗滑桩的锚固段，那么把桩周岩土视为弹性体计算侧向应力和土的抗力，从而计算桩的内力。以下仅介绍悬臂桩法。以下仅介绍悬臂桩法。地面地面地面地面滑面滑面滑面滑面MQ刚性桩法刚性桩法受荷段受荷段锚固段锚固段m1m2一单一地层一单一地层 现现以以桩桩身身置置于于均均质质岩岩土土层层中中，滑滑面面以以上上为为同同一一m值值，桩桩底底自自由由，滑滑面面处处的的弹弹性性抗抗力力系系数数A1及及A2，且且各各为为某某一一数数值值的的情情况况为为例例，说说明明刚刚性性桩桩的的计计算算方方法法，如如下下图图。其其中中H为为滑滑坡坡推推力力与与剩剩余余抗抗滑滑力力之之差差；h0为为H作作用用点点距距滑滑面面的的垂垂直直距距离。离。1当当0yy0时时变位变位:桩侧应力桩侧应力:剪力剪力:弯矩弯矩:2当当y0yh2时时变位变位桩侧应力桩侧应力 剪力剪力 弯矩弯矩y=y0其静力平衡方程式为其静力平衡方程式为：7-17-2由上两式联解即可得到求由上两式联解即可得到求y y0 0的方程式如下的方程式如下：那么方程可写成：那么方程可写成：7-3令令7-47-1y0用试算法解上述方程，即可求得用试算法解上述方程，即可求得y01当当 时，桩两侧同深度处的弹性时，桩两侧同深度处的弹性抗力系数抗力系数m相等，这时的相等，这时的y y0 0和和 可以直接求可以直接求得，它们分别为：得，它们分别为：附附 注注：以以上上公公式式适适用用于于以以下下四四种种情况：情况：4 4当当 时，桩侧弹性抗力为常数即时，桩侧弹性抗力为常数即K K法，此时将法，此时将 、代入上式，便可直接求得代入上式，便可直接求得y0 y0 和和 ，它们分，它们分别为：别为：2.2.当当A1=A2A1=A2，桩两侧同深度处的弹性抗力系数，桩两侧同深度处的弹性抗力系数不等，必须用试算法求出不等，必须用试算法求出y0y0，再计算，再计算 和内力。和内力。3.3.当当A1=0A1=0时，桩两侧同深度处的弹性抗力系数时，桩两侧同深度处的弹性抗力系数不等，且桩前滑面处的弹性抗力系数为零，不等，且桩前滑面处的弹性抗力系数为零，这时这时y0y0也必须用试算法求得。也必须用试算法求得。二两种地层桩身置于两种不同的地层，桩底按自由端计算，桩在变位时，其旋转中心视地质情况而异。1 1上上上上层层层层为为为为土土土土层层层层、下下下下层层层层 为基岩的情况为基岩的情况为基岩的情况为基岩的情况滑面处的弹性抗力系数A1和A2，两者各为某一数值。1当旋转中心在土层中时当旋转中心在土层中时 1当当0yy0时时(与单一地层计算完全一样与单一地层计算完全一样)变位变位:桩侧应力桩侧应力:剪力剪力:弯矩弯矩:2当当 y0 yL时时(与单一地层计算完全一样与单一地层计算完全一样)变位变位:桩侧应力桩侧应力:剪力剪力:弯矩：弯矩：3当当 L yh2时时变位变位:剪力剪力:弯矩弯矩:(与单一地层相同与单一地层相同)其静力平衡方程为：其静力平衡方程为：(7-5(7-6由式由式7-57-5、7-67-6联解即可得到求联解即可得到求y0y0的方程的方程式如下：式如下：令令那么方程式为：那么方程式为：由式由式7-5可得：可得：用试算法解方程式用试算法解方程式7-6可得可得y0，然后代入上式可求得然后代入上式可求得2当旋转中心在当旋转中心在岩层中时如岩层中时如下图下图 可采用同样可采用同样的方法计算的方法计算略略2上、下两层均上、下两层均为岩层的情况为岩层的情况 当滑面处的弹性抗力当滑面处的弹性抗力系数为系数为 的某一的某一定值，滑面以下为两种定值，滑面以下为两种不同的岩层时，旋转点不同的岩层时，旋转点y0y0可能发生在上层，也可能发生在上层，也可能发生在下层。但这可能发生在下层。但这两种情况的计算公式是两种情况的计算公式是一样的，因同一深度桩一样的，因同一深度桩前桩后的前桩后的K K值一致。计算值一致。计算图式如下图。计算方法图式如下图。计算方法同前。同前。第五节 弹性桩的计算 弹性桩系指埋于滑床局部的桩身受力后桩弹性桩系指埋于滑床局部的桩身受力后桩轴和桩周岩土均发生变形。轴和桩周岩土均发生变形。介绍悬臂桩法介绍悬臂桩法:(1):(1)将滑面以上抗滑将滑面以上抗滑桩受荷段上所有作用力均当做外荷载，桩受荷段上所有作用力均当做外荷载，(2)(2)根根据桩周地层的性质确定弹性抗力系数据桩周地层的性质确定弹性抗力系数(即地基即地基系数系数)，建立桩的挠曲微分方程式，建立桩的挠曲微分方程式，(3)(3)通过数通过数学求解可得滑面以下桩身任一截面的变位和内学求解可得滑面以下桩身任一截面的变位和内力计算的一般表达式。力计算的一般表达式。(4)(4)根据桩底边界条件根据桩底边界条件计算出滑面处的位移和转角，计算出滑面处的位移和转角，(5)(5)计算桩身任计算桩身任一深度处的变位和内力。一深度处的变位和内力。推力推力桩前剩余抗滑力桩前剩余抗滑力或被动土压力或被动土压力(一)“m法桩顶受水平荷载的挠曲微分方程为：桩顶受水平荷载的挠曲微分方程为：式中：式中：地基作用于桩上的水平抗力地基作用于桩上的水平抗力(kN/m)(kN/m)。E E混凝土的弹性模量，混凝土的弹性模量，kN/m2kN/m2；JJ桩的截面惯性矩，桩的截面惯性矩，m4 m4。这是一个这是一个四阶线性变系数齐次微分方程四阶线性变系数齐次微分方程，用幂，用幂级数展开后进行近似求解，换算整理后得：级数展开后进行近似求解，换算整理后得：式式中中：、锚锚固固段段桩桩身身任任一一截截面面的的位位移移m、转角、转角rad、弯矩、弯矩kNm、剪力、剪力kN。、滑滑动动面面处处桩桩的的位位移移m、转转角角rad、弯矩、弯矩kNm、剪力、剪力kN；、随随桩桩的的换换算算深深度度ah2而而异异(ay)的的m法法的影响函数值的影响函数值(由查表求得由查表求得)，7-7E混凝土的弹性模量kN/m2；J桩的截面惯性矩(m4)。7-7式式为为m法法的的一一般般表表达达式式，计计算算时时必必须须先先求求得得滑滑面面处处的的 和和 ，才才能能求求桩桩身身任任一一截截面面的的位位移移、转转角角、弯弯矩矩、剪剪力力和和地地基基土土对对该该截截面面的的侧侧向向应应力力。为为此此，需需要要根据下述三种边界条件确定：根据下述三种边界条件确定：1当桩底为固定端时，当桩底为固定端时，xB=0、。将。将xB=0、代入式代入式7-7的第的第1、2式，联立解得：式，联立解得：y=h22当桩底为当桩底为铰支端时，时，xB B=0=0 、，不，不考虑桩底弯矩的影响，将考虑桩底弯矩的影响，将xB B=0=0 、代入式代入式(7(7-7)的的第第1、3式，联立解得：式，联立解得：3当桩底为自由端时，当桩底为自由端时，、。将。将 和和 代入式代入式7-7的第的第3、4式，联立解得：式，联立解得：将上述各种边界条件下相应的将上述各种边界条件下相应的 和和 代入式代入式7-77-7，即可求得滑动面以下桩身任一截，即可求得滑动面以下桩身任一截面的变位和内力。面的变位和内力。二二K法法 桩顶受水平荷载的挠曲微分方程为桩顶受水平荷载的挠曲微分方程为：式中：式中：地基作用于桩上的水平抗力地基作用于桩上的水平抗力kN/mkN/m。引入变形系数。引入变形系数 ，那么上式可写，那么上式可写成：成：通过数学求解，得到滑动面以下桩身任一截面的通过数学求解，得到滑动面以下桩身任一截面的变位和内力的计算公式：变位和内力的计算公式：式中：式中：、K法的影响函数值法的影响函数值(查表查表)7-8上上式式为为K法法的的一一般般表表达达式式，计计算算时时要要先先求求滑滑面面处处的的 和和 ，才才能能求求桩桩身身任任一一截截面面的的变变位位、内内力力和和地地基基土土对对该该截截面面的的侧侧向向应应力力。为此，需要根据下述三种边界条件确定：为此，需要根据下述三种边界条件确定：1当桩底为固定端时，当桩底为固定端时，、，将式，将式7-8的第的第1、2式联立解得：式联立解得：2当桩底为铰支端当桩底为铰支端 、，不考虑桩底，不考虑桩底弯矩的影响，将弯矩的影响，将 、代入式代入式7-8的第的第1、3式，联立解得：式，联立解得：3当桩底为自由，当桩底为自由，、。将将 、代入式代入式(7-8)(7-8)的第的第3、4式，联立式，联立解得：解得：将将上上述述各各种种边边界界条条件件下下相相应应的的 和和 代代入入式式7-8，即即可可求求得得滑滑动动面面以以下下桩桩身身任任一一截截面面的的变变位位和和内力。内力。三当滑面处抗力不为零时的处理方法 由由于于滑滑面面以以上上有有滑滑体体的的存存在在，等等于于在在弹弹性性体体的的外外表表附附加加荷荷重重的的作作用用。对对于于地地基基系系数数为为常常数数的的地地层层来来说说，此此附附加加荷荷重重不不会会影影响响地地基基的的弹弹性性性性质质。但但对对于于地地基基系系数数随随深深度度直直线线增增加加的的地地层层来来说说，此此时时附附加加荷荷重重使使滑滑面面处处的的地地基基系系数数不不为为零零，而而是是某某一一数数值值A，那那么么滑滑面面以以下下某某一一深深度度处处岩岩土土抗抗力力的的表表达达式式为为P=A+my，即即滑滑面面以以下下的的地地基基系系数数为为梯梯形形变变化化。此此时时，为为了了利利用用m法法推推出出的的公公式式和和影影响响系系数数可作如下的处理。可作如下的处理。1将地基系数的变将地基系数的变化图形向上延伸至化图形向上延伸至虚点虚点a a，延伸的高延伸的高度度 2自虚点自虚点a向下计算向下计算可使用可使用上述公式，但必须重新确定但必须重新确定a点的初始参数点的初始参数 、。3a点处的初参数可由滑面处的条件和桩底处的点处的初参数可由滑面处的条件和桩底处的边界条件确定。即在边界条件确定。即在 与与 作用下，必须满足作用下，必须满足以下条件：以下条件：当当 时滑面处时滑面处 ，当当 时桩底处时桩底处 ，桩底为自由桩底为自由端端桩底为自由端时可建立以下方程：桩底为自由端时可建立以下方程：当当 时滑面处时滑面处 ，；当当 时桩底处时桩底处 ，(桩底为固定端桩底为固定端)当当 时滑面处时滑面处 ，；当当 时桩底处时桩底处 ，(桩底为铰支端桩底为铰支端)三矩阵分析 抗滑桩的内力和变位与桩承受的荷载形式、桩的刚度、桩底支称条件以及地基系数等因素有关。当桩穿过多层地层，计算更加复杂。随着现在计算技术和计算机的广泛应用，近年来，抗滑桩的内力和变位计算多采用矩阵分析矩阵分析方法。1.初参数方程的矩阵分析 当抗滑桩承受任意分布荷载，桩身为变截面，桩又穿过多种不同地层时，可将桩身分成足够多的小段，在每小段内，假定截面为常量，荷载按线性变化考虑，地基系数采用平均值，也按常量考虑，即对桩的每小段按“K法计算，如以下图所示，进而导出矩阵分析的公式。桩身分段桩身分段其方法是将桩的微分方程的解，即初参数方程写成矩阵形式。为了以后阐述方便，将前面初参数方程中的四个无量纲影响系数 、分别用 、表示。地基系数为任意分布时，可将抗滑桩分成假设干小段，每段长DLh2/n。每小段的地基系数视为矩形分布。任意截面i的位移、转角、弯矩及剪力按“K法计算。任意截面的桩身变位和内力可用矩阵表示为：式中：、第i截面桩身的位移、转角、弯矩和剪力；第i段地基的变形系数，Ki为第i段的地基系数，Bp为桩的计算宽度；E、I桩身混凝土的弹性模量、截面惯性矩；、桩的换算长度为DL时“K法的无量纲影响系数。因 、随各段而异，为了便于计算，将上式中的 提出，那么得：如果令：那么内力变位公式可表达为:如果桩顶得初参数 ，即可逐段推求各截面的内力和变位为：式中在一般情况下，根据桩顶的边界条件只能确定两个初值，另两个值需要根据桩底端条件来确定，由此令 ，即可求得桩底之值为：式中:当桩底支承条件为自由端时，桩底的弯矩和剪力为零。即：由：式中的3、4两个式子得：所以桩顶的另两个初参数为：当桩底支承条件为铰支时，桩底的位移和弯矩为零，即 、，由式中的1、3两式可得：当桩底支承条件为固定端时，桩底的位移和转角为零，即 、，由 式中的1、2两式可得：求得桩顶的 、后，即可按 式，计算桩身任意截面的位移、转角、弯矩、剪力和地基的侧向应力。第六节第六节 抗滑桩的结构设计抗滑桩的结构设计 抗滑桩设计按现行国家标准抗滑桩设计按现行国家标准?混凝土结构设计标准混凝土结构设计标准?GB500102002进行进行“承载能力极限状态计算。抗滑桩一般允许有较大的变形，承载能力极限状态计算。抗滑桩一般允许有较大的变形，桩身裂缝超过允许之后，钢筋的局部锈蚀对撞的强度度不会有很大的影桩身裂缝超过允许之后，钢筋的局部锈蚀对撞的强度度不会有很大的影响，因此，如无特殊要求，可不作响，因此，如无特殊要求，可不作“正常使用极限状态验算变形和正常使用极限状态验算变形和抗裂验算。抗裂验算。1、抗滑桩正截面设计、抗滑桩正截面设计1一一般般情情况况下下，抗抗滑滑桩桩按按受受弯弯构构件件设设计计，配配筋筋时时按按单单筋筋矩矩形形梁梁考考虑虑，结结构构一一般般不不作作变变形形、抗抗裂裂、挠挠度度等等项项的的验验算算。抗抗滑滑桩桩截截面面形形状状通通常常为为矩矩形形以以下下图图，其正截面受弯承载力的计算公式如下：其正截面受弯承载力的计算公式如下：矩形截面正截面受弯承载力计算式中：M弯矩设计值kNm；系数，当混凝土强度等级不超过C50时，取1.0；当混凝土强度等级为C80时，取0.94，其余的线性内插求值；混凝土轴心抗压强度设计值，按?混凝土结构设计标准?GB 50010取值MPa；b矩形截面的宽度m；x混凝土受压区高度m；h0截面有效高度m。混凝土受压区高度按下式计算：式中：普通钢筋抗拉强度设计值，按?混凝土结构设计标准?GB50010采用MPa；受拉区纵向普通钢筋的截面面积m2。混凝土受压区高度还应符合以下条件：式中：相对界限受压区高度 纵向受拉钢筋屈服与受压区混凝土破坏同时发生时纵向受拉钢筋屈服与受压区混凝土破坏同时发生时的相对受压区高度的相对受压区高度 按下式计算：按下式计算：式中：式中：系数，当混凝土等级不超过系数，当混凝土等级不超过C50时，取时，取0.8；当混凝土等级为当混凝土等级为C80时，取时，取0.74；其余的线性内插；其余的线性内插；Es 钢筋弹性模量；钢筋弹性模量；混凝土立方体抗压强度标准值。混凝土立方体抗压强度标准值。2 最大弯矩处配筋抗滑桩截面的最大弯矩为 。那么设计弯矩为：式中：M设计最大弯矩kNm；结构重要性系数，对于平安等级取一级的建筑取1.1，对于平安等级为二级的建筑取1.0，对于平安等级为三级的建筑取0.9；永久荷载分项系数取1.35；截面的有效高度为：式中：截面的有效高度m；h桩的原始高度m；a受拉钢筋合力砂浆保护层厚度m，一般取0.3或0.35；那么计算截面的实际受压区高度系数为：假设 成立，那么有钢筋的设计面积为：式中：钢筋的设计面积m2；其它符号意义同前。选取钢筋直径为d，那么主筋的根数为：一般将主筋分为3段也有分为4段的，根数分别为N1N3或N1N4,然后验算配筋率是否满足要求。验算N1钢筋的配筋率如下：式中：N1筋的配筋率；其它符号意义同前。假设 和 同时成立，那么满足要求，否那么不满足要求，必须重新配筋。其它纵向受力钢筋的验算同上面。2、抗滑桩斜截面设计、抗滑桩斜截面设计1矩形截面的受弯构件，其受剪截面应符合以下条件：式中：V构件斜截面上的最大剪力值kN；混凝土强度影响系数：当混凝土等级不超过C50时，取 1.0；当混凝土等级为C80时，取 0.8；其间按线性内插法确定。2在计算斜截面的受剪承载力时，剪力设计值的计算外表按?混凝土结构设计标准?条的规定采用。3普通混凝土矩形、T形和I形截面的一般受弯构件，当符合前面计算公式的要求时，均可不进行斜截面的受剪承载力计算，而仅需根据?混凝土结构设计标准?(GB 50010)第10.2.9条，第10.2.10条和第10.2.11条的有关规定，按构造要求进行配置箍筋。式中：混凝土抗拉强度设计值N/mm2；其它符号意义同前。4抗滑桩内不宜设置斜筋，可采用调整箍筋的直径、间距和桩身截面尺寸等措施，满足斜截面的抗剪强度。普通混凝土矩形、T形和I形截面的一般受弯构件，当仅配置箍筋时，其截面的受剪承载力应符合以下规定：上述式中：V构件斜截面上的最大剪力设计值kN；配置在同一截面内箍筋各肢的全部截面面积m2；n在同一截面内箍筋的肢数；单肢箍筋的截面面积m2；S 沿构件长度方向的箍筋间距m；箍筋抗拉强度设计值，按?混凝土结构设计标准?GB 50010表4.2.3-1中的 值采用N/mm2。一般抗滑桩的截面符合 ，故应验算最大剪力设计值：是否满足条件，假设不满足条件那么应调整抗滑桩的截面或提高混凝土标号。在斜截面满足上述的情况下，然后进行箍筋配置设计，看是否只需按构造配置箍筋，假设需要计算配置箍筋，那么按下面配置箍筋。箍筋面积 箍筋间距为：验算配箍率实际配箍率为最小配箍率为上述公式中的各符号意义同前。验算 是否成立。第七节构造特征及施工本卷须知一、构造要求1.受力主筋混凝土保护层不应小于60mm，箍筋和构造钢筋的保护层厚度不应小于15mm。由于抗滑桩不做抗裂验算，故也不采用防裂构造措施。2.当计算中充分利用钢筋的抗拉强度时，普通受拉钢筋的锚固长度按?混凝土结构设计标准?(GB50010)第条的规定确定。锚固长度进行修正时，如果满足需要修正的多种情况，其修正系数可以连乘，但经修正后的锚固段长度不应小于?混凝土结构设计标准?(GB50010)公式(9.3.1-1)计算锚固长度的0.7倍，且不应小于250mm。3.钢筋的连接采用焊接。焊接连接接头的种类和质量控制要求按?钢筋焊接规程?(JGJ18)执行。纵向受力钢筋的接头宜设置在受力较小处且相互错开。在同一钢筋上宜少设接头。钢筋焊接接头连接区段的长度为35dd为纵向钢筋的较大直径且不小于500mm，凡接头中点位于该连接区段长度内的焊接接头均属于同一连接区段。位于同一连接区段内纵向受力钢筋的焊接接头面积百分率，不应大于50%。4.纵向受力钢筋的最小百分率不应小于0.2和中的较大值。二、结构构件的根本规定1.抗滑桩纵向受力钢筋直径不应小于16mm。净距不宜小于120mm，困难情况下可适当减小，但不得小于80mm。当用束筋时，每束不宜多于3根。当配置单排钢筋有困难时，可设置2排或3排。2.主筋截断应符合以下规定：1)当时，宜延伸至按正截面受弯承载力不需要该钢筋的截面以外不小于20d处截断，且该钢筋强度充分利用截面伸出长度不应小于1.2。2)锚固点以上，当时，应延伸至按正截面受弯承载力不需要该钢筋的截面以外不小于1.3且不小于20d处截断，且从该钢筋强度充分利用截面伸出的长度不应小于1.2+1.7。(3)锚固点以下，当 时，应应延伸至按正截面受弯承载力不需要该钢筋的截面以外不小于 且不小于20d处截断，且从该钢筋强度充分利用截面伸出的长度不应小于1.2+。3.抗滑桩为大截面的地下结构，桩长一般在10几米以上，为方便在坑内上下作业，不宜设置过多的箍筋肢数，故规定箍筋宜采用封闭式，肢数不宜多于4肢，其直径不宜小于14mm。箍筋的间距应满足以下规定：1当时，箍筋的间距不应大于300mm，箍筋的配筋率不应小于；2当时，箍筋间距不应大于400mm。4.抗滑桩的两侧和受压边，应适当配置纵向构造钢筋，其间距宜为40cm,直径不宜小于12mm。桩的受压边两侧，应配置架立钢筋，其直径不宜小于16mm。当桩身较长时，纵向构造钢筋和架立钢筋的直径应加大，使钢筋骨架有足够的刚度。5.滑面或地面处的箍筋应适当加密。三、材料要求抗滑桩的使用年限宜按100年考虑，混凝土等级为C30，可不考虑专门的措施。当地下水有侵蚀性时，水泥应按有关规定选用。锁口和护壁的混凝土等级，一般地区采用C15,严寒和软土地区采用C20。主筋一般采用HRB400，箍筋一般为HRB335或HRB235，当间距太密时，可采用HRB400。构造钢筋为HRB235。混凝土等级和钢筋等级的搭配按?混凝土结构设计标准?(GB50010)第条执行。四、施工本卷须知一施工顺序二施工本卷须知1.滑坡地段宜在旱季施工，应及时采取防止滑坡继续恶化的措施。2.对于滑坡的观测应进行到完工后一个雨季；观测资料附入竣工文件。3.桩井开挖应从滑坡两端向主轴方向进行，并隔桩开挖。施工中桩横截面的误差只能为正，不能为负，以保证主筋混凝土保护层的厚度不小于6cm。4.开挖中应核对滑动面情况，实际位置与设计出入较大时，应变更设计。5.孔口开挖后应做好锁口，如下图。孔口以下分节开挖，每节开挖宜为0.52.0m，挖一节立即支护一节。围岩较松软、破碎或有水时，分节不宜过长，不得在土石变化处和滑动面处分节。6.挖孔时应按设计灌注混凝土护壁。护壁混凝土应紧贴围岩灌注，灌注前应去除孔壁上的松动石块、浮土。在滑动面处的护壁应予加强，承受推力较大的锁口和护壁应增加钢筋。7.开挖应在上一节护壁混凝土终凝后进行。护壁混凝土模板的支撑可于灌注后24h撤除。9.桩井爆破采用浅眼爆破法，严格控制用药量。桩井较深时，禁止用导火索和导爆索起爆，孔深超过10m时，应经常检查井内有毒气体的含量，当二氧化碳浓度超过0.3%或发现有害气体时，应增加通风设备。10.桩井中开挖的弃渣不得随意堆放在滑坡体内，特别石在路堑上方的桩井开挖之弃渣必须弃出滑坡体歪，以免引起新的滑坡。11.钢筋的接头不得设在土石分界和滑动面处。12.灌注必须连续进行。当滑坡有滑动迹象或需加快施工进度时，宜采用速凝、早强混凝土。13.注意主筋的布置必须靠山的一侧。第八节 工程实例 1设计资料设计资料如下页图所示，滑体为碎块石土的如下页图所示，滑体为碎块石土的堆积层，自上而下变形增大，堆积层，自上而下变形增大，；。滑动面以下的滑床为风。滑动面以下的滑床为风化严重的泥岩、页岩，可按密实土化严重的泥岩、页岩，可按密实土层考虑，层考虑，。抗滑桩前、后滑体厚度根本相同，抗滑桩前、后滑体厚度根本相同，滑动面处的地基系数滑动面处的地基系数A=A1=A2=80000kN/m3，滑坡，滑坡推力推力=1000kN/m，桩前剩余抗滑力，桩前剩余抗滑力 =500kN/m，滑动面以下地基系数的，滑动面以下地基系数的比例比例m=40000kN/m4。2桩的规划设计桩：全长16m，其中受荷段h1=10m，锚固段h2=6m；桩间距中至中：S=6m；桩截面面积：桩截面惯性矩：桩截面模量：；桩的混凝土C20弹性模量：；桩的抗弯刚度：MNm2=kNm2；桩的计算宽度：m；桩的变形系数：m-1；桩的计算深度：属刚性桩；桩底边界条件：按自由端考虑。3外力计算外力计算每根桩上承受的滑坡力：，按三角形分布，其；桩前被动土压力计算：kN/m，因，故采用剩余抗滑力作为桩前地层抗力；每根桩的剩余抗滑力：，按三角形分布，其kN/m。4受荷段桩身内力计算1剪力2弯矩各截面计算结果见下表。y(m)012345678910Qy(kN)03012027048075010801470192024303000(QA)My(kNm)010802706401250216034305120729010000(MA)5锚固段桩侧应力和桩身内力计算锚固段桩侧应力和桩身内力计算 1滑动面至桩的转动中心的距滑动面至桩的转动中心的距离离 根据条件根据条件A=A1=A2，得，得 =3.981m2桩的转角桩的转角 =0.0214(rad)3桩侧应力桩侧应力 最大侧应力位置：令最大侧应力位置：令 那么那么y=0.99(m)4剪力剪力最大剪应力位置：令最大剪应力位置：令那么那么y=3.981m，亦即在桩的转动中心，亦即在桩的转动中心处。处。5弯矩弯矩 最大弯矩位置：令最大弯矩位置：令那么那么 m。6桩侧应力复核桩侧应力复核滑体换算高度：(m)忽略粘着力时由前述公式均符合要求。夏通街滑坡设计例如夏通街滑坡设计例如 1.1.根本情况根本情况 昌昌都都镇镇夏夏通通街街滑滑坡坡位位于于西西藏藏昌昌都都地地区区昌昌都都镇镇的的东东侧侧，隔隔扎扎曲曲河河与与昌昌都都镇镇中中心心城城区区相相望望，是是危危及及城城镇镇建建设设和和国国道道214214线线交交通通平平安安的的一一个个在在老老滑滑坡坡体体上上复复活活的的新新滑滑坡坡。20012001年年7 7月月下下旬旬至至9 9月月底底，夏夏通通街街滑滑坡坡体体内内出出现现了了大大量量的的地地面面拉拉张张裂裂缝缝，引引起起居居民民的的恐恐慌慌，由由于于滑滑坡坡区区处处在在昌昌都都城城区区对对面面，稳稳定定的的老老滑滑坡坡上上，有有大大量量藏藏民民住住房房，昌昌都都地地区区建建设设用用地地十十分分紧紧张张，而而滑滑坡坡一一旦旦滑滑动动，滑滑体体必必将将冲冲入入扎扎曲曲。昌昌都都镇镇中中心心城城区区沿沿扎扎曲曲河河一一带带的的房房屋屋、商商店店和和单单位位的的财财产产和和数数千千人人的的生生命命财财产产平平安安将将受受到到严严重重威威胁胁与与危危害害。因因此此当当地地政政府府高高度度重重视视这这一一滑滑坡坡的的危危害害，曾曾经经组组织织了了几几次次专专家家现现场场考考察察其其危危害害性。性。2、地质背景、地质背景 古古滑滑坡坡体体东东西西长长约约390m，南南北北宽宽约约258m，基基覆覆面面深深约约28m,滑滑坡坡体体积积约约230104m3，属属中中深深层层大大型型古古滑滑坡坡。该该古古滑滑坡坡形形成成于于第第四四纪纪晚晚更更新新世世中中期期。北北部部、东东南南部部主主滑滑面面为为滑滑体体土土石石与与基基岩岩的的接接触触面面，由由剪剪断断、滑滑动动、挤挤压压而而形形成成，至至今今已已历历经经数数万万载载的的各各种种营营力力的的综综合合作作用用而而未未动动。滑滑体体土土石石多多由由松松散散岩岩块块、碎碎石石、角角砾砾组组成成，局局部部含含不不等等量量泥泥质质；块块碎碎石石多多架架空空结结构构，坡体外表岩块突出、怪石嶙峋，小冲沟不发育；坡体外表岩块突出、怪石嶙峋，小冲沟不发育；后缘为由封闭洼槽发育而成的沟槽，沟槽西部为高度不大的滑体梁岗；北部为流水沟槽。滑坡体整个地形起伏变化较大，地面坡度一般为2329，大的可达51以上，从宏观上看古滑表达状稳定性较好。滑壁为侏罗系中统东大桥组(J2d)砂质泥岩，自滑坡发生而成断壁已经数万年，现状稳定性好，除风化剥落、流失和局部掉块外，无大崩塌、滑坍发生，其上再无大斜坡分布，今后对滑坡后部不会出现大坍塌体加载。根据岩体抗剪强度试验，砂岩的内摩擦角=49，粘聚力C=51.6MPa，力学强度大于稳坡要求。坡体岩层内倾，属逆向坡，岩体滑壁稳定性较好。3、滑坡概况及变形破坏特征、滑坡概况及变形破坏特征 新新滑滑坡坡东东西西长长约约350m，南南北北宽宽约约88m，体体积积约约33104m3，为为前前部部覆覆盖盖在在扎扎曲曲二二级级阶阶地地堆堆积积物物上上的的悬悬空空高高位位滑滑坡坡。地地形形坡坡度度一一般般为为平平台台8.514，台台前前斜斜坡坡18.534，整整体体平平均均23.9；纵纵向向上上坡坡形形呈呈不不等等距距前前大大后后小小的的“四四台台四四坡坡，横横向向上上有有梁梁有有洼洼，总总体体为为上上下下起起伏伏的的长长条条形形滑滑坡坡形形态态。分分别别在在坡坡体体前前缘缘、中中下下部部、中中上上部部发发育育宽宽m、深深m的的错错裂裂拉拉裂裂缝缝，在在侧缘发育一系列剪裂缝。侧缘发育一系列剪裂缝。据钻孔揭露，主滑面在上部滑体土石底部，并有两个次滑面，滑面倾角局部达40多度。据钻探揭示：泥质含量较低、松散、架空结构的块碎石平均占81.12，泥质含量较高的块碎石粘土平均占18.88%，土体呈紧密状，具隔水作用。滑带土多为含碎石粘土，其间含多个滑面，平直、光滑、有明显擦痕，极易沿此面剥离；含碎石粘土密实，随含水量不同而呈硬塑-软塑状，厚度较小，一般为0.10m0.15m，厚者0.35m，薄者0.05m，滑带中的碎石有的成粉状，棱角多被挤压折毁，局部碎石手捏易碎，遇水不同程度软化是最明显的力学特性。滑坡体块碎石中的泥质多为泥页岩风化，块碎石被挤压成粉末的局部物质与进一步风化有关，块碎石大小混杂，其间不同程度充填角砾，粒度或块度在空间上无规律性变化。据滑带土、粘土等样品天然和饱和剪切试验，抗剪强度差异较大，如天然样品剪切试验的平均值：内摩擦角26.46，粘聚力70.6KPa；饱和剪切试验成果的平均值：内摩擦角19.78，粘聚力25.8KPa，分别降低了25.35%和63.46%，相差大的甚至分别下降37.46%和91.67%。夏通街滑坡