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古蔺县二郎镇红滩包装车间所处的原始地形为斜坡地段,为平整场地需要,四川省古蔺县郎酒厂对斜坡进行了回填,同时采用浆砌块石挡墙对填方区土体进行支挡,项目自06年开始实施,至07年1月完成大部分土建工作,主要完成了挡土墙、厂房及办公楼的修建工作。从2007年5月开始,前期修建的浆砌块石挡墙逐渐出现拉张裂缝,其后侧的填方区的裂缝数量不断增多,最终在坡体上形成大量贯通的拉张裂隙,形成的红滩滑坡坡向为40°,坡度为22~48°,滑坡轴长约60m,横向宽约140m,面积约6.5×103m2,滑体厚度12~16m,体积约9.1×104m3。在变形加剧后曾采用一系列等措施对该滑坡进行治理,部分工程降低了坡体变形速度,却无法从根本上提高滑坡的安全系数。 本文调查了红滩滑坡的平面形态、坡体变形迹象、滑体滑带滑床的物质构成及物理力学参数等基本特征,在分析评价影响滑坡稳定性因素和形成机制的前提下,对滑坡的稳定性及拟设支挡工程位置的设计推力进行了计算。 悬臂桩和锚拉桩是较为较为成熟的支挡形式,本文对这两种支挡形式进行对比,提出了最优的治理方案。取得的主要成果有: (1)红滩滑坡位于古蔺县二郎镇红滩包装车间北东侧,滑坡轴长约60m,横向宽约140m,主滑方向40°,面积约6.5×103m2,滑体厚度12~16m,体积约9.1×104m3。滑体主要为素填土及含碎石粘土,滑带土以粘土为主,主要威胁成品车间的安全以及相邻包装车间的正常运营。 (2)红滩滑坡的成因是人工填土加载诱发原有坡体发生滑动。分析评价结果显示:滑坡在天然工况下处于基本稳定状态,在暴雨工况下处于欠稳定状态。因此进行工程治理十分必要。 (3)通过对滑坡稳定性进行定量评价,在天然工况下红滩滑坡的稳定性系数为1.154~1.164,在暴雨工况下稳定性系数为1.024~1.035,设计采取相应工程措施将安全系数提升至1.1。P1-P1剖面的拟支挡工程位置的滑坡推力设计值为839.12k N/m,P2-P2剖面拟支挡工程位置的滑坡推力设计值为1212.93k N/m。 (4)为有效提高滑坡的稳定性,治理方案选择在滑坡前方设置一排24根抗滑桩进行支挡,以消除其对包装车间的潜在危害。在满足工程效果的前提下设计悬臂桩和锚拉桩的支挡结构。根据设计计算,悬臂桩要达到预计的工程效果,设计桩身尺寸如下:Ⅰ型悬臂抗滑桩截面尺寸需要2m×2.5m,桩身长需要27.5m,Ⅱ型悬臂抗滑桩截面尺寸需要2m×2.5m,桩身长需要26m。通过对锚拉桩施加预应力,桩身最大剪力、弯矩及位移量均大大减小,要达到预计的工程效果,设计桩身尺寸如下:Ⅰ型预应力锚拉抗滑桩截面尺寸可减为1.5m×2.5m,桩身长只需23.5m,Ⅱ型预应力锚拉抗滑桩截面尺寸只需要1.5m×2.5m,桩身长只需22m。 (5)锚拉抗滑桩的土石方开挖量约占悬臂抗滑桩的51%,减少方量为1848.62m3,钢筋的使用也减少115.62吨。锚拉桩方案4728912.20元,悬臂桩方案为5978933.90元,前者相当于后者的79.1%,可少投资1250021.7元。 (6)通过对比可知,锚拉桩相对于悬臂桩具有以下优点: ①降低桩身最大弯矩和剪力,减少了支挡结构的位移; ②调整桩身内力分布情况,提高桩身承载能力,使用小尺寸锚拉桩可以获得大尺寸悬臂桩一样甚至更好地效果,降低了工程造价; ③减小施工对周围环境的影响,降低工程治理对资源的使用。