摘要：全面总结了高速公路穿越黄土地区二元结构层滑坡主要设计过程及方式方法。

关键词：滑坡；稳定性；计算；路线方案；比选；处治

甘肃省中东部地处陇西黄土高原的西部，该区域是滑坡数量、分布密度、发生频率是中国滑坡最发育的少数地区之一，多广泛分布于沟壑峁梁沟道边缘黄土和新近系泥岩接触地带，为二元结构层分界面切层滑坡。滑移诱因主要为地层软硬不均，下部泥岩透水性差，上部土体主要为第四系堆积物沿软弱的岩层面或夹层面、结构面失稳顺坡向下滑动。高速公路由于路线等级高、路面宽、开挖量大等特点，滑坡对公路建设影响尤其大。本文通过对高速公路穿越该类型滑坡主要采用的方式、方法进行归纳总结，并提供相关经验及意见。

一、滑坡体稳定性分析计算

由于岩土边坡的变形与发展直至坡体失稳破坏都处于塑性阶段，极限平衡边坡稳定分析方法是依据塑性理论在已知滑移面上进行边坡体静力平衡计算，求出边坡稳定安全系数和剩余下滑力。黄土二元结构滑坡建议采用极限平衡法中推力传递系数显式解法进行稳定性计算。

准确的地质资料是稳定性分析计算的的关键，首先通过对区域内地质资料的详细研究，对滑坡的范围、类别、性质有初步认识，然后进行调查与测绘，在此基础上采取工程地质调绘、钻探、挖探、物探、取样、动力触探试验、室内岩土试验相结合的勘察手段对滑坡体进行详细勘探。取得较为准确的原位土体力学实验指标及滑坡体地质剖面等，从而为合理推荐滑坡物理力学参数粘聚力c和内摩擦角Φ值提供依据。然后根据滑坡区的破坏边界条件和可能失稳方式，按覆盖层沿基岩面折线滑动的破坏模式，采用传递系数法计算滑坡体滑面在正常工况（天然状态）、非正常工况Ⅰ（暴雨或连续降雨）、非正常工况Ⅱ（暴雨+地震）下的滑坡稳定系数和剩余下滑力。当稳定性系数小于规范规定值时，为了保证该路段施工安全及运营安全，路线经过该类型滑坡时需采取相应的处治措施。

二、路线方案论述及优化

初步设计高速公路路线方案应按绕避与穿越进行详细的技术经济比较。黄土地区高速公路路线选线受限于复杂的地形地质条件，路线布设要综合考虑桥隧比例、高填深挖路基及不良地质段落，同时黄土湿陷性及黄土陷穴处理难易度也是路线方案比选主要考虑因素。路线方案以不遺漏任何有价值方案为原则，特别是对于路线需穿越滑坡体的，路线推荐方案的优缺点论证必须结合全面的技术经济比较。

施工图阶段应根据滑坡体的详勘资料，对初设线位进行优化。初步设计路线平纵面设计主要考虑路线方案比选，并且由于初设地勘资料及滑坡综合性评价资料较施工图设计粗略，因此施工图阶段需结合详勘资料，进一步细化平纵面设计，选择路线从最有利位置通过，必要时可适当降低路线平纵面指标。一般认为如路线从滑坡上缘（后部）通过，上部卸载能有效降低下滑力，路基宜以挖方形式通过；从滑坡破坏机理及处治难度考虑，应尽量避免从滑坡体中部通过；如路线从滑坡下缘（前部抗滑段）通过，填方路基对滑坡体的反压效果明显，而挖方路基将引起滑坡的牵引式滑动，导致滑坡整体复活。

三、滑坡处治方案

由于路线平面设计位置及纵面填挖高度不同，引起的滑坡病害的复活性质及规模均不相同，其相应的处治方案也不相同。处治遵循的主要原则概括起来就是“固脚强腰，减重压脚，堵进水、疏积水”。处治工程措施主要为排水工程和支挡工程。

排水工程分为地表排水和地下排水，地表排水工程通过截水沟、急流槽、排水沟形成一个统一的区域网络，把滑坡区以上来水截排使其不流入滑坡区，把滑坡区内的降水及地下水露头通过排水沟尽快排导处滑坡区。地下排水主要是截断补给滑带内的地下水源，降低地下水位，减少滑带土的孔隙水压力，提高其抗剪强度，从而增大滑坡的稳定性。

抗滑支挡工程如抗滑挡墙、抗滑桩、预应力锚索抗滑桩、预应力锚索框格梁，以及减重、压脚等工程，在稳定滑坡上效果明显。一般来说，当有条件在滑坡上部减重、下部压脚时，是最经济可行的方案，可优先考虑采用。当减重压脚条件不充分采用支挡构造物处治时，抗滑桩与预应力锚索框格梁方案是较为经济可行的方案，但需从锚固条件、工程规模、施工难以度等方面做多方案精心比选。黄土地区二元结构滑坡体由于下层泥岩由于风化严重，锚固力低，工程实践多采用抗滑桩。抗滑桩的设计主要包括设置的位置、排数结构类型选择及抗滑桩截面设计、桩身长度和抗滑桩内力计算。主要关键技术为根据滑坡推力及其分布情况合理确定抗滑桩布设位置，准确计算桩前抗力的大小和分布。

综合所述，黄土二元结构滑坡是较为常见的不良地质，准确地查明其性质、规模、目前的稳定程度是稳定性分析和高速公路选线及滑坡处治的主要依据。路线方案要在技术上可行、经济上合理，尽量少破坏其稳定性，条件允许时可局部调整路线平纵，尽量少填少挖，特别是不在滑坡体抗滑段做挖方，不在其主滑段和牵引段做填方。滑坡的治理要针对主要因素采取工程措施，同时也要辅以其他措施进行综合治理。必要时应采取主动支挡防护加固措施提高滑坡稳定性，同时要制定科学的施工方法，采用动态设计、动态施工的原则，确保后期高速公路路基安全、稳定运营。

参考文献：

[1]张从明，李国峰.公路边坡治理措施及安全评价方法.人民交通出版社.

[2]马惠民，王恭先，周德培.山区高速公路高边坡病害防治实例.人民交通出版社.

[3]《公路路基设计手册》交通部第勘察设计院，人民交通出版社.

[4]郑颖人，王恭先.边坡与滑坡工程治理（第二版）.人民交通出版社.

作者简介：杜政親（1986），女，汉族，甘肃临洮人，本科，工程师，公路工程设计。