【正文】 表面的穩(wěn)定極限平衡方法（如畢肖普，簡(jiǎn)布，斯賓塞等）。 邊坡穩(wěn)定性分析 分析過程 對(duì)于選定的剖面，進(jìn)行多次可能的滑動(dòng)面搜索。根據(jù)《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》有關(guān)邊坡處理?xiàng)l文的規(guī)定，則認(rèn)為這一剖面是穩(wěn)定的，終止搜索。 邊坡滑面分析 設(shè)計(jì)依據(jù)(1)、《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范（JTJ01395）》；(2)、京珠國道主干線粵境高速公路甘塘至甕城段I標(biāo)段（K153+100～K154+200）路塹邊坡治理工程地質(zhì)勘查報(bào)告(3)、京珠國道K153+150～K153+300段巖土主要物理力學(xué)指標(biāo)建議值。表21 巖土的主要物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)剖面圖野外定名/)C(kpa)K153+225I亞粘土強(qiáng)風(fēng)化炭質(zhì)頁巖強(qiáng)風(fēng)化頁巖 表22 巖石的只要物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)剖面圖野外定名干容重抗剪強(qiáng)度彈性模量（Mpa）抗壓強(qiáng)度(Mpa)凝聚力(Mpa)內(nèi)摩擦角K153+225微風(fēng)化頁巖 巖土主要物理力學(xué)指標(biāo)建議值對(duì)室內(nèi)外實(shí)驗(yàn)結(jié)果及參數(shù)分析結(jié)果的綜合分析，提出路塹邊坡穩(wěn)定性分析及加固設(shè)計(jì)用巖土主要物理力學(xué)指標(biāo)見表23 表23 巖土主要物理力學(xué)指標(biāo)建議值地層容重（KN/m3）凝聚力C（Kpa）摩擦角（。由于巖土工程的不確定性，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有與設(shè)計(jì)中使用的地質(zhì)資料不符時(shí)，要進(jìn)行動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)。 I1剖面自動(dòng)搜索最小安全系數(shù)所對(duì)應(yīng)的滑移面示意圖 I1剖面第1次搜索最小安全系數(shù)所對(duì)應(yīng)的滑移面示意圖 Fs= I1剖面第6次搜索最小安全系數(shù)所對(duì)應(yīng)的滑移面示意圖 Fs= I1剖面第11次搜索最小安全系數(shù)所對(duì)應(yīng)的滑移面示意圖 Fs= I1剖面第16次搜索最小安全系數(shù)所對(duì)應(yīng)的滑移面示意圖 Fs= I1剖面第21次搜索最小安全系數(shù)所對(duì)應(yīng)的滑移面示意圖 Fs= I1剖面第26次搜索最小安全系數(shù)所對(duì)應(yīng)的滑移面示意圖 Fs= I1剖面第29次搜索最小安全系數(shù)所對(duì)應(yīng)的滑移面示意圖 Fs= I1剖面第30次搜索最小安全系數(shù)所對(duì)應(yīng)的滑移面示意圖 Fs= I1剖面第10次搜索顯示可能存在的滑移面示意圖 I1剖面第20次搜索顯示可能存在的滑移面示意圖表23 I1剖面可能滑動(dòng)面搜索結(jié)果表搜索剖面次數(shù)編號(hào)邊坡位置搜索最小安全系數(shù)穩(wěn)定狀況1從坡頂往坡腳處搜索不穩(wěn)定2不穩(wěn)定3不穩(wěn)定4不穩(wěn)定5不穩(wěn)定6不穩(wěn)定7不穩(wěn)定8不穩(wěn)定9不穩(wěn)定10不穩(wěn)定11不穩(wěn)定12不穩(wěn)定13不穩(wěn)定14不穩(wěn)定15不穩(wěn)定16不穩(wěn)定17不穩(wěn)定18不穩(wěn)定19不穩(wěn)定20不穩(wěn)定21不穩(wěn)定22不穩(wěn)定23不穩(wěn)定24不穩(wěn)定25不穩(wěn)定26不穩(wěn)定27不穩(wěn)定28不穩(wěn)定29不穩(wěn)定30不穩(wěn)定利用slide Ⅰ1剖面進(jìn)行分析， 通過數(shù)據(jù)列表可以看出，對(duì)于Ⅰ1剖面在30次搜索結(jié)果中，是不穩(wěn)定的邊坡，必須對(duì)邊坡進(jìn)行加固。并從中找到安全系數(shù)最小的坡面，對(duì)此坡面進(jìn)行分析并加固。且其長年暴露在自然環(huán)境中，承受著諸如風(fēng)吹、雨淋、水流沖刷等各種自然條件的影響，邊坡更容易破壞。（3）邊坡巖石節(jié)理極其發(fā)育，節(jié)理面平直穩(wěn)定，具扭性特征，節(jié)理縱橫變切巖石，致使巖石呈碎裂結(jié)構(gòu)體特征。（5）該段地層在構(gòu)造運(yùn)動(dòng)作用下，節(jié)理裂隙極發(fā)育，將巖石切割成碎裂或散裂狀，并存在不利邊坡穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)面組合，該段邊坡穩(wěn)定性較差。本設(shè)計(jì)方案擬采用錨索加固，運(yùn)用slide ，根據(jù)設(shè)計(jì)段內(nèi)的兩個(gè)剖面的穩(wěn)定性分析情況，用錨索對(duì)滑動(dòng)面處加固，加固具體方案如下： 錨索方案加固 對(duì)Ⅰ1剖面錨索加固對(duì)I1剖面的滑動(dòng)面的錨索加固從滑動(dòng)面的坡頂往坡底加固，從位置為（，154，477）開始加長為10m、與水平面夾角為45。從位置（，）開始加長為7m、與水平面夾角為45。從位置（，）開始加長為5m、與水平面夾角為、外間距為1m、錨索力為100N 、錨索間距為3m的兩根錨索。外間距為1m、錨索力為100N、錨索間距為3m的兩根錨索。外間距為1m、錨索力為100N、錨索間距為3m的兩根錨索。具體加固后的穩(wěn)定性分析如下圖： 剖面Ⅱ2 簡(jiǎn)布法 錨索加固后最小安全系數(shù)Fs=（到達(dá)安全系數(shù)要求） 剖面Ⅱ2 畢肖普法 錨索加固后最小安全系數(shù)Fs=（到達(dá)安全系數(shù)要求） 通過錨索加固后用slide 軟件分析所得的滑移面的示意圖，可以得到錨索加固后邊坡穩(wěn)定性的分析結(jié)果，總結(jié)如下表31：31 剖面安全最小安全系數(shù)表剖面編號(hào)簡(jiǎn)布法最小安全系數(shù)畢肖普法最小安全系數(shù)加固后的穩(wěn)定狀況I1穩(wěn)定Ⅱ2穩(wěn)定通過上表可以看出經(jīng)過錨桿加固后邊坡穩(wěn)定性得到大大提升，達(dá)到二級(jí)邊坡的設(shè)計(jì)要求。根據(jù)設(shè)計(jì)段內(nèi)的兩個(gè)剖面的穩(wěn)定性分析情況，用抗滑樁對(duì)滑動(dòng)面處加固。對(duì)于滑坡推力的計(jì)算，當(dāng)前國內(nèi)外普遍采用的做法是利用極限平衡理論計(jì)算每米寬滑面的推力，同時(shí)假設(shè)斷面兩側(cè)為內(nèi)力而不計(jì)算側(cè)向阻力。下面簡(jiǎn)單介紹滑坡推力的現(xiàn)有計(jì)算方法。由于土中粘聚力c較小，計(jì)算時(shí)可忽略c值，而用滑面上的綜合內(nèi)摩擦角值。一般具有兩種類型，（a），滑動(dòng)圓弧的圓心在斜坡之間，則在垂線以外的滑體對(duì)滑帶而言，滑帶反傾的全部力為抗滑力R部分，在垂線以內(nèi)則有下滑力T部分。為此滑坡推力的計(jì)算式為 （412）作用于滑面上法向力之和；作用于滑面上滑動(dòng)力之和；反傾抗滑部分的阻滑力之和；沿滑面各段單位粘結(jié)力c與滑面長l乘積的阻力之和；滑面巖體的內(nèi)摩擦角；K—設(shè)計(jì)所需安全系數(shù) 滑面由許多平面呈折線形連接而成或簡(jiǎn)化成折線形 滑面呈折線形滑坡，可將滑面劃分為許多段，一般每一折線為一段，在滑面為曲線時(shí)則按等間距分段，以每段曲線之弦代表該滑面的傾角。對(duì)于滑帶反傾、無下滑力的純阻滑段，其W為負(fù)值，不需乘K。該方法是我國鐵路與工民建等部門在進(jìn)行邊坡穩(wěn)定檢驗(yàn)中經(jīng)常用的方法。(a)(b)（a）坡體分塊圖 (b)第i塊單元的受力圖 傳遞系數(shù)法圖示，取第i條塊為分離體，將各力分解在該條塊滑面的方向上，可得到下列方程： （414） 由上式可得出第i條塊的剩余下滑力，即 （415）以上各式中： Ei第i段滑體沿滑面的剩余下滑力，kN/m；Ei1第i1段滑體沿滑面的剩余下滑力，kN/m；Wi—第i塊滑體的重量；Ψi—第i段滑體的推力傳遞系數(shù)； （416）i—第i塊滑體內(nèi)摩擦角；ci—第i塊滑體的粘聚力；li—第i塊滑體沿滑面的長度；i—第i塊所在折線段滑面的傾角（186。）；計(jì)算時(shí)從上往下逐塊進(jìn)行。如果最后一塊的En為正值，說明滑坡是不穩(wěn)定的；如果計(jì)算過程中某一塊的Ei為負(fù)值或?yàn)榱?，則說明本塊以上巖土體已穩(wěn)定。 不平衡系數(shù)法計(jì)算下滑力 剩余滑坡推力計(jì)算采用不平衡推力法亦稱傳遞系數(shù)法或者剩余推力法，他是我國工程技術(shù)人員創(chuàng)造的一種實(shí)用滑坡穩(wěn)定分析方法，由于該法計(jì)算簡(jiǎn)單，并且能夠?yàn)榛轮卫硖峁┰O(shè)計(jì)推力，因此在水利部門、鐵路部門得到了廣泛應(yīng)用，在國家規(guī)范和行業(yè)規(guī)范中都將其列為推薦方法在使用。,。 抗滑樁加固設(shè)計(jì)抗滑樁是我國鐵道部門20世紀(jì)60年代開發(fā)、研究的一種抗滑加固（支擋）工程結(jié)構(gòu)，后來在各個(gè)行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用，是治理大中型滑坡最主要的加固（支擋）工程結(jié)構(gòu)。 抗滑樁的特點(diǎn) 作用機(jī)理作用于樁體上的滑坡推力，一部分由樁體傳至樁前滑體，由樁前滑動(dòng)面向上的抗滑力平衡；另一部分由樁體傳至滑動(dòng)面以下巖體中，因而樁前滑坡推力減小，滑體穩(wěn)定性提高。 優(yōu)點(diǎn) 抗滑樁能迅速、安全、經(jīng)濟(jì)地解決一些比較困難的工程，因此發(fā)展較快。在滑坡推力大，滑動(dòng)面深的情況下，較其他抗滑工程經(jīng)濟(jì)、有效。分排設(shè)置時(shí)，可將巨大的滑體切割成若干分散的單元體，對(duì)滑坡起到分而治之的功效。（4）施工方便，設(shè)備簡(jiǎn)單，具有工程速度快，施工質(zhì)量好，比較安全等優(yōu)點(diǎn)。（5）開挖樁孔能校對(duì)地質(zhì)情況，檢驗(yàn)和修改原有的設(shè)計(jì)，使其符合實(shí)際。 適用性抗滑樁適用于裂隙不太發(fā)育、完整性較好的緩傾斜中厚巖體、滑動(dòng)面較單一傾角較小的滑坡，同時(shí)要求有一個(gè)明顯的滑動(dòng)面，滑面以下為完整的基巖(或密實(shí)的基礎(chǔ))能提供足夠的抗力。 抗滑樁的布設(shè) 抗滑樁的平面布設(shè)對(duì)滑坡治理工程，抗滑樁原則布置在滑體的下部，即在滑動(dòng)面平緩、滑體厚度較小、錨固段地質(zhì)條件較好的地方，同時(shí)也要考慮到施工的方便。對(duì)于軸向很長的多級(jí)滑動(dòng)或推力很大的滑坡，可考慮將抗滑樁布置成兩排或多排，進(jìn)行分級(jí)處治，分級(jí)承擔(dān)滑坡推力；也可以考慮在滑坡地帶集中布置2～3排、平面上呈品字形或梅花形的抗滑樁或抗滑排架。合適的樁間距應(yīng)該使樁間滑體具有足夠的穩(wěn)定性，在下滑力作用下不致從樁間擠出。樁間距宜為6～10m。一般上下排的間距為樁截面寬度的2～3倍。原則上由樁的錨固段傳遞到滑面以下地層的側(cè)向壓應(yīng)力不得大于該地層的容許側(cè)向抗壓強(qiáng)度、樁基底的壓應(yīng)力不得大于地基的容許承載力來確定。但是錨固過深則又造成工程浪費(fèi)，并增加了施工難度。 抗滑樁內(nèi)力計(jì)算方法懸臂樁簡(jiǎn)化法在防治滑坡工程實(shí)踐中常采用。不同的是，簡(jiǎn)化了滑動(dòng)面以下（錨固段）的計(jì)算：采用地層的側(cè)壁容許應(yīng)力作為控制值，求出樁的最小錨固深度后，再根據(jù)樁的側(cè)壁應(yīng)力圖來計(jì)算樁的內(nèi)力。 基本假設(shè)（1）同地層相比較，假定樁為剛性樁；（2）忽略樁與周圍巖土間的摩擦力、黏結(jié)力；（3）錨固段地層的側(cè)壁應(yīng)力呈直線變化，其中：滑動(dòng)面和樁底地層的側(cè)壁應(yīng)力發(fā)揮一致，并等于側(cè)壁容許應(yīng)力；滑動(dòng)面以下一定深度范圍內(nèi)的側(cè)壁應(yīng)力假定相同，并設(shè)此等壓段內(nèi)的應(yīng)力之和等于受荷段荷載。若另==錨固段地層的側(cè)壁容許應(yīng)力，將（421）變形得 （421）則樁的最小錨固深度 （423）以上式中：荷載，即每根樁承受的滑坡推力與抗滑力之差（kN）； 樁的受荷段長度（m）； 錨固段地層達(dá)區(qū)的厚度（m）； 錨固段地層彈性區(qū)厚度（m）； 樁的計(jì)算寬度（m） ②、荷載按三角形分布這種情況，只需將前種情況荷載的作用點(diǎn)至滑動(dòng)面的距離改為，同樣可以導(dǎo)出樁的最小錨固深度： （424） 抗滑樁的設(shè)計(jì)過程 對(duì)Ⅰ1剖面段抗滑樁的內(nèi)力計(jì)算本設(shè)計(jì)采用懸臂樁簡(jiǎn)化法。其要點(diǎn)是，滑動(dòng)面以上（受荷段）樁的計(jì)算與懸臂樁法完全一樣。(1)設(shè)計(jì)資料：由邊坡工程地質(zhì)勘查報(bào)告知，滑體為亞粘土， =, =20176。抗滑樁設(shè)在條塊10處位置，樁前后滑體厚度基本相同，受荷段長度h1= m。(2)抗滑樁的設(shè)計(jì)：根據(jù)滑坡體的位置和形狀，抗滑樁設(shè)計(jì)為懸臂式樁板結(jié)構(gòu)，初擬抗滑樁樁身尺寸為bh=1000mm1500mm，樁之間的距離(中一中)S=6m。L＝6＝樁前被動(dòng)土壓力：Ep=1h12tan2(45176。+)=因?yàn)镋n En， 故采用剩余抗滑力作為樁前地層抗力。L＝6＝每根樁承受的滑坡推力與抗滑力之差：ET，＝ET ER＝＝481kN。m)0=4814813 =144320481（3+）2=15952（+）= 621481（3+2）2（+）2（）= 9382= 643481（3+）2（）2=872643+=590481（3+3）2（）2（+）+2=45600由以上表中樁的內(nèi)力計(jì)算結(jié)果知： =643 kN；=1595 kN混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30，1＝1，fc＝，ft＝；HRB335鋼筋：fy＝300N/mm2，ξb＝；HPB235箍筋：fyv＝300N/mm2 樁的截面設(shè)計(jì)（1）正截面設(shè)計(jì) 樁的界面尺寸圖最大彎矩截面的配筋：＝1595 kNm令截面的有效高度 ＝＝＝1＝ξb鋼筋的設(shè)計(jì)面積：5339 mm2鋼筋直徑采用Φ20，則主筋的根數(shù)： N＝= = 取11根縱向受力的束間凈距100mm，混凝土的保護(hù)層為100mm，按一排布置，按兩排布置，排與排間隔60mm，第一排布置5根，第二排布置6根。 ＝1000mm1400mm＝5005kN V＝868kN故截面尺寸滿足要求。（4）箍