摘要：以三峡库区郭家坝牛脑壳包高切坡为例，针对该高切坡的工程地质条件,岩体结构特征，分析边坡的变形破坏特征。在治理设计中,根据分段治理的原则，采用锚喷支护、格构锚杆、辅以护脚墙和地表排水的综合治理措施。为解决库区高切坡的分析和治理提供了一种思路。
关键词：高切坡；稳定性分析；治理设计；混凝土格构+抗滑锚杆支护
1引言
随着三峡工程的建设,库区移民城镇建设过程中形成了较多的高切坡,这些高切坡的稳定与否直接影响着高切坡附近居民的生命财产安全和公路的正常运营。本文以郭家坝牛脑壳包高切坡为例，对该高切坡的工程地质条件,岩体结构特征，分析边坡的变形破坏特征，并进行了治理设计。
2工程地质特征
据地质勘察报告：本高切坡由砂岩、粉砂岩及泥岩、页岩组成，岩层倾向北西，呈单斜构造，但岩层产状多变，以岩质斜交坡和岩质顺向坡为主，部分为岩土质混合坡。第一段（桩号1+000-1+092）：最大坡高为30m,平均坡度42°，坡面产状：350°∠40°，岩层产状：315°∠35°，坡面倾向与岩层倾向夹角35°。桩号1+00-1+20，切坡为斜交坡，以节理切割的块体崩落、滑移和风化剥落形式为主。桩号1+20-1+92，切坡为顺向坡处，以顺层面或层面与节理裂隙的组合面滑移为主，部分为节理切割的块体崩落及风化剥落形式。
第二段：桩号2+000-2+038，最大坡高为24m,平均坡度为45°，为土质坡，岩土类型为Qel+dl碎石土和含泥碎石土。桩号2+38-2+70m为岩土质混合坡，岩土体类型为剧、强风化砂岩、泥岩，该段边坡整体处于稳定或基本稳定状态，但桩号2+210-2+255m段高切坡，存在浅表层岩土体滑移可能。
第三段：桩号为3+000-3+083m，该段切坡最大坡高为32m,切坡平均坡度为50°，切坡主要为岩质斜交坡，以节理切割的块体崩落、滑移和风化剥落形式为主，局部存在产生小规模崩滑可能性。
3高切坡稳定性与评价分析
在工程地质分析基础上，选取2-2′、5-5′、7-7′、8-8′、9-9′五个代表性工程地质剖面计算其稳定性系数，进行稳定性评价。
1、计算方法
(1)圆弧滑动法
土质高切坡和碎裂结构岩质高切坡宜采用圆弧滑动法进行计算。圆弧滑动法宜采用瑞典条分法，其安全系数通用计算公式为：
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5、稳定性评价
从计算结果看：5-5′剖面和7-7′剖面所在的第二段中的2+140～2+255m坡顶自然斜坡，在天然+暴雨工况稳定性系数为1.23～1.29，小于安全系数1.3，有可能出现第四系土体滑移。此处虽是自然斜坡，但如不治理将威胁第二段的安全。
9-9′剖面所在的第三段中的3+20～3+83m高切坡为泥页岩与砂岩互层结构，岩体风化破碎强烈，已见小型崩滑破坏现象，地质判断有产生小规模崩滑可能性，计算结果表明，在天然+暴雨工况下的稳定性系数为1.27，小于安全系数1.3，因此须进行治理。
第二段（桩号2+140—2+225）、第三段（桩号3+00-3+20）整体处于稳定状态，破坏模式主要表现为节理切割的块体崩落及风化剥落形式。
4工程治理设计
1、锚喷网支护设计
桩号2+140-2+225，切坡整体稳定性较好，发生大规模变形破坏的可能性不大，但表面风化破碎严重，存在局部坍塌掉块现象，需进行坡面防护。决定采用系统锚杆与锚喷网支护，并在坡顶布置排水工程，坡面设置排水孔。锚杆长度为6m与9m。
桩号3+20-3+83，该段切坡典型剖面稳定性评价结果表明，切坡稳定性较差，安全储备达不到规范要求，决定采用抗滑锚杆，提高整体稳定性，同时采用锚喷网作坡面防护，并辅以截排水工程。确定锚杆长度为12m、9m与6m。
锚杆间距为2*2m，锚杆为直径为25/28mm的HRB335螺纹钢，锚固角为20°，钻孔孔径为76mm，砂浆强度等级为M30。
钢筋网制作选用φ6mmHPB235钢筋，网格间距为20×20cm。喷射混凝土厚度为150mm,分两次喷射，边坡整形后初60mm厚C20混凝土，待钢筋网安装完毕后，第二次喷90mm厚C20混凝土
2、格构锚设计
第二段（桩号2+225-2+283）高切坡整体稳定性安全储备不足，预测存在沿岩体结构面滑移破坏的可能，决定采用混凝土格构+抗滑锚杆支护。
锚杆设在纵横格构梁的交点处，锚杆间距4m×4m，格构梁由纵梁和横梁组成，纵横梁间距均为4m。锚杆采用采用公称直径为30mm的HRB335钢筋。本次设计锚杆长度取9m。纵横梁截面尺寸b×h＝0.25m×0.30m。梁高嵌入地面以下0.10m，格构梁下铺设0.10m厚的碎石垫层。
3、护面墙设计
在每段切坡的坡脚处设置3m高的路嵌式护面墙，为仰斜式护面墙，挡墙深入基岩1.0m。护面墙前墙脚处设置截水沟。
4、排水系统及其它构造设计
1）排水系统设计
距离高切坡开口线后缘3～5m设计截水沟，截水沟的其形状与尺寸视地形而定。根据现场地形情况，截水沟的断面有两种形状，一种为梯形断面，断面尺寸为：下底宽为0.6m，高为0.6m，两侧坡度分别为1∶0.75；另一种断面尺寸为下底宽为0.75m，高为0.6m，一侧坡度为1∶0.75，另一侧为直立。排水沟为矩形断面，宽度为0.9m，高度为0.8m，内侧宽度为0.3m，深0.5m。
地表截水沟的砌筑砂浆为M7.5，抹面砂浆为M10。
排水孔以4m×4m均匀的布置在坡面，孔深120cm，孔段插100cm长φ40mm聚乙烯管，外斜4%。
2）伸缩缝设计
为防止坡面混凝土的变形破坏，采用间距为15m的纵向伸缩缝，缝宽2cm，以沥青或木条填充。
5结语
在高切坡治理过程中，应结合高切坡的变形破坏特征及稳定性分析结果，尽量减小对岩石自身结构的破坏，同时防护措施要有针对性，实行分段治理，科学选定高切坡支护方式。除主要治理措施外,应注意合理设计排水系统，有利于边坡的稳定。
参考文献
[1]《三峡库区高切坡防护工程地质勘察与初步设计技术工作要求》，长江勘测规划设计研究院
[2]《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2012)
作者简介
杨新文（1978.8-），男，工程师，硕士，岩土工程专业，主要从事岩土工程勘察及深基坑支护设计工作。
论文作者:杨新文
论文发表刊物:《基层建设》2018年第29期
论文发表时间:2018/12/12
标签：稳定性论文; 锚杆论文; 节理论文; 岩土论文; 剖面论文; 崩落论文; 断面论文; 《基层建设》2018年第29期论文;