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摘要：在膨胀土边坡整治设计中，由于膨胀土在稳定性计算分析时有不确定因素，因此整治设计需结合对膨胀土边坡失稳特点和规律的认识，再依据类似边坡失稳的分析研究和治理成果，使其稳定性计算分析和整治措施有较强的针对性。在总结分析膨胀土特点和规律后，针对十天高速公路工程施工现场膨胀土边坡失稳原因进行稳定性分析研究，决定采用削坡放缓、抗滑桩加固、锚杆加固、抗滑挡土墙加固四种治理方式，治理效果尤为显著。
关键词：边坡工程；膨胀土；边坡稳定性；边坡：治理
中图分类号：U416.1+4 文献标识码：A文章编号：
Abstract: in the expansive soil slope regulation design, the expansive soil in the stability calculation analysis is uncertainty, regulation design should be combined with expansive soil slope unstability of characteristics and laws of understanding, based on similar again of the slope unstability analysis and control results, make its stability calculation analysis and control measures have strong targeted. Summarized and analyzed the characteristics and laws of expansive soil, after ten days on the highway engineering construction site expansive soil slope instability reason stability analysis research, decided to adopt cutting slope anti-slide pile reinforcement, anchor slowdown, strengthening, sliding retaining wall four management way reinforcement effect of governance and particularly remarkable.
Key words: the slope engineering; Expansive soil; The slope stability; Slope: management
1.工程概況
十天高速A-CD50标段路线起点K114+000，终点K117+350，全线长3.350KM。本标段线路位于安康市东边，是连接福银、包茂、京昆和连霍四条国家高速公路的一条重要横向联络线。
本标段线路区属陕西秦巴山地丘陵沟壑区，大部分为低山丘陵地形，为侵蚀丘陵地貌区、侵蚀堆积河谷地貌，结合工程现场实际勘查和试验室对土质成分实验分析该标段绝大部分地段分布有膨胀土。
2.膨胀土的成因及工程危害
2.1膨胀土
膨胀土指的是具有较大的吸水后显著膨胀、失水后显著收缩特性的高液限粘土。
膨胀土的矿物成分主要是蒙脱石,为一种高塑性粘土，一般承载力较高，具有吸水膨胀、失水收缩和反复胀缩变形、浸水承载力衰减、干缩裂隙发育等特性，性质极不稳定。常使建筑物产生不均匀的竖向或水平的胀缩变形，造成位移、开裂、倾斜甚至破坏，且往往成群出现，危害很大。
膨胀土一直是困扰岩土工程界的重大工程问题。膨胀土遇水膨胀、失水收缩的变形特性及其边坡浸水强度衰减特性在膨胀土地区的工业民用建筑、水利、铁道、公路等工程建设和工程运营中起到极大的破坏作用。近年来，我国岩土工程界在膨胀土微观结构特征及其工程性质的研究中取得了丰硕的成果。但是由于膨胀土存在着干缩湿涨、崩解性、多裂隙性、易风化性等特征，在自然条件下对路基的破坏作用不可低估，并且构成的破坏是不易修复的，对建设在其上的路基和构筑物产生较大的危害。如不进行有效治理，还会对路面的质量和边坡的稳定性产生长期的影响。为了保证道路在较长时间内路基、边坡的稳定和路面的平整度，达到安全、舒适行车目的，必须解决因膨胀土而造成的一系列工程问题。
2.2膨胀土成因
十天高速安康段50标段地形地貌主要为丘陵垄岗，主要由冲积砂砾土、砂土、砂质粘土、粉土、炎黄土状粘土、膨胀土等松散堆积形成，厚1-20米。其中炎黄土状粘土不稳定，一般厚度为2-10米不等，土质较纯、致密结构，具有膨胀性。由于卸荷和化学风化作用，特别是亚热带风化淋滤作用，残积层不仅发生粘土矿物转化，而且造成密度的强烈降低，形成了残积型膨胀土所特有的低密度（孔隙比0.75-1.78）、高含水率（25%-41%）、高分散性（＜2μm颗粒含量＞50%）、强收缩（体缩＞15%）等一系列不良工程性质［1］。
2.3膨胀土工程危害
我国是膨胀土分布最广的国家之一，我国有3亿以上人口生活在膨胀土分布地区，每年因膨胀土造成的经济损失估计达150亿美元以上，中国西部的一些省份更为严重。
K116+500改滑坡为一中型牵引式第四系堆积层工程滑坡，拟建线挖方路基从滑坡前缘通过，路线走向与滑坡方向基本正交。该滑坡所在边坡表层物质组成主要正分为粉质黏土，结构松软，下伏基岩为千枚岩，其最深软弱面为岩土界面，探孔揭露其最大垂深6.5m，最小垂深为1.2m，该滑坡滑动带为软-流塑粉质粘土与下部可塑-硬塑粉质粘土及千枚岩界面，埋深1.2m-3.3m。滑带土主要为软-可塑粉质粘土，局部为流塑状多为潮湿饱和状态。边坡设计坡率为1：1.5，边坡高度为3—7米，开挖边坡出现大面积滑坡，范围约为：4500平方米，滑坡后缘离坡脚约50m。K116+630左侧边坡开挖前抗滑桩施工已完毕，二级坡面经雨天浸泡后两抗滑桩之间出现滑坡如图（2-1所示），附近民房，村道出现严重开裂现象，沼气池顶面开有裂缝。
图2-1膨胀土地段破坏
AK0+640-AK0+740右侧边坡是膨胀土边坡，边坡高度8-16m，边坡坡顶是反坡，外侧是一道宽浅的的沟谷，种植柑桔树，沟谷上方是居民区。在进行坡脚挡土墙开挖施工过程中时值雨季，地面渗水严重，并挖出夹泥层，边坡出现滑塌，坡面产生明显滑坡，并导致110m外的民房变形整个滑坡宽度约为90m，长度100m左右。
3膨胀土物理特性
3.1失稳规律性
通过膨胀土工程边坡失稳的研究和实际分析并与其它土质的滑坡相比，膨胀土边坡的失稳形式有其特殊的规律。根据对国内矿山、公路和其他建筑的膨胀土开挖边坡滑动现象的分析，可以将其最基本的特征和共同规律归纳如下：
(1)浅层性：发育深度同裂隙发育深度及气候影响范围基本一致，一般在3～6 m以内。
(2)逐级牵引性：先在坡脚局部破坏，然后向上牵引发展，形成多层次的滑动面或拉裂面。
(3)季节性：边坡失稳绝大多数发生在雨季，降雨使非饱和土体饱和，其抗剪强度指标值明显下降，降雨是边坡失稳的主要外部诱发因素【23】。
(4)缓坡滑动：边坡的稳定坡角比一般土质边坡缓，在未进行任何加固的边坡中，坡比在1∶6的条件下部分地段仍会发生大面积滑坡【4】。
(5)缓慢性与间歇性：滑体滑坡速度缓慢，边坡失稳后，并不是一直产生蠕滑，边坡移动主要在降雨期间或雨后一段时间。
(6)较大的膨胀力：膨胀力与膨胀性有关，膨胀性与矿物成分有关【5】，膨胀力一般在几十至一百多千帕，在许多已加固后失稳的膨胀土边坡中，出现抗滑桩被推断、倾倒或挡墙的整体外推等现象。
(7)开挖后有较长的稳定时间：很多膨胀土边坡稳定一年或数年后才失稳。
3.2膨胀土滑坡的阶段：
（1）物理化学风化弱变形阶段：开挖初期，由于应力状态改变和风化作用的影响，诱发膨胀土内在的多裂性和胀缩性，产生复杂的物理化学效应，出现剥落和冲蚀类型的初期变形。
（2）局部蠕变张裂变形阶段：随着土体结构的松弛和水的渗入，使结构面强度明显衰减，致使边坡局部剪应力超过土体抗剪强度，产生膨胀、溜塌的局部蠕变破坏，并出现平行边坡的拉张裂缝。
（3）整体滑动强变形阶段：局部变形和张拉裂缝的出现为边坡的整体位移创造了条件，从而出现运动特征以蠕变为主，后缘拉裂的滑坡。
3.3膨胀土破坏机理
膨胀土边坡滑坡是连续破坏滑动面的形成和土体抗剪强度的衰减过程，边坡滑动必须具备三个条件：①边坡土体下滑力大于抗滑阻力或者下滑力矩大于抗滑力矩；②边坡土体具备了滑移空间；③滑体必须是沿一定方向的路径滑移。有了这三个条件便有了连续破坏的可能，但还要满足三个要求。①边坡侧向内应力足够造成集中应力，在形成滑动面之前，局部剪应力超过峰值强度，且随着土体强度的衰减，破坏区也随剪应力与强度比值的增加而逐渐扩展。②土体含有足够的可复应变能量，沿滑动方向产生需要的膨胀力，使破坏区内的土体发生变形。③土体的强度随着变形的增加衰减明显，残余强度远低于峰值强度。
综上所述膨胀土边坡的设计方法不能简单采用一般土质边坡的设计方法，而适合其特点的分析方法仍在探索中，膨胀土边坡整治失效的例子十分常见【6 7】，往往造成重大损失。因此，对膨胀土边坡失稳的特点和规律进行总结，破坏阶段和破坏机理的分析，能对膨胀土的特性认识更为深刻，使其膨胀土边坡整治设计、施工更具有针对性。以稳定性分析计算为依据，确定科学、经济和有效的支挡防护形式，减少过度的加固所造成的浪费和认识不足所产生的加固失效造成损失。
4稳定性计算分析
（1）计算剖面的确定
选择滑坡中部具有代表性的K116+500桩号作为计算剖面，根据现有裂缝分布位置和地质勘察资料，推测滑面位置，确定出滑面1、滑面2和滑面3。坡体稳定性分析采用传递系数法分条块计算滑坡各段的剩余推力，根据钻孔揭露地层情况绘出滑坡计算简化剖面示意图如下图（4-1、4-2、4-3）所示：
图4-1 滑面1 图4-2 滑面2
图4-3 滑面3
（2）计算参数的选用
根据本地段滑坡地质勘察资料：粉质粘土天然自重取、饱和度和重度去；计算用滑带土抗剪强度指标：软—可塑粉质黏土的粘聚力平均值、内摩察角，潜在滑动带抗剪强度指标：可—硬塑粉质粘土的粘聚力、内摩察角。
（3）滑坡稳定计算
①根据《公路路基设计规范》计算滑坡推力时应考虑的荷载：滑体重力、滑坡体上建筑物等产生的附加荷载、地下水产生的荷载（包括静水压力和动水压力）、动荷载（如汽车荷载）等永久荷载，以及地震水平作用力、作用在滑体上的施工临时荷载。而本滑坡稳定性验算选择饱和状态为最不利工况，滑坡体主要为第四系坡积粉质黏土，滑坡稳定验算按“自重+暴雨”的最不利计算工况考虑，安全系数取1.3计算。由于坡体设有支撑渗沟的作用，坡体地下水位降低【8】。
②根据潜在边坡的破坏边界条件和可能失稳方式，滑坡沿最危险滑动面滑动，按此模式破坏，滑坡残余下滑力可采用传递系数法进行计算【9】，计算简图如图3-4所示，计算式如式（4.1）、（4.2）
图3-4剩余下滑力计算简图
Si—抗滑反力Ni—法向反力
（4.1）
（4.2）
由于土條之间不能承担拉力，当任何土条的推力如果出现负值，则意味着不再向下传递，而在计算下一块土条时，上一块土条对其的推力取＝
式中:当＜0时，应去=0
、——第和第滑块剩余下滑力（kN/m）；
——稳定系数，
——第滑块的自重力（kN/m）；
，——第和第滑块对应滑面的倾角（º）；
——第滑块滑面内摩擦角（º）；
——第滑块滑面岩土粘聚力（kN/m）；
——第滑块滑面长度（m）；
——传递系数。
选择饱和状态的最不利工况通过传递系数法公式计算出前缘推力，设计挡护方式和滑坡治理方案。计算结果如表4-1、4-2所示:
表4-1 前缘推力计算成果表
5滑坡治理
(1)经过对钻孔勘探数据资料分析，滑坡坡面稳定性分析计算，针对K116+450—K116+590滑坡治理，采用抗滑桩+石笼墙方案。在滑动带沿路线方向设置深度16m，中心间距6m的抗滑桩，桩间系梁连接。在抗滑桩前及抗滑桩之间采用外露4m的石笼挡墙，挡墙坡率1：0.75，石笼底部加设排水管，以增强其透水性能。两侧非滑坡区设置C15片石砼重力式悬臂挡土墙，墙顶以上坡面采用窗孔式护面墙+支撑渗沟防护，在坡体渗水较为严重的地带设置埋深1m，断面2m×2m的干砌片石支撑渗沟。为防止雨水通过坡面裂缝进入坡体，沿坡面裂缝开挖，底部设置盲沟，顶部原开挖土回填夯实，顺裂缝分布，形成两道环状盲沟，并根据实际情况合理布置了树枝状盲沟，使盲沟顺通，流水通畅，切使盲沟与挡土墙排水孔连接，以利排水。
（2）通过对表（4-2）的数据分析，按照最大下滑力1125.36KN/m进行抗滑桩设计，桩号间距5m、桩间距6.22m，单根桩长20m的2m×3m抗滑桩最大弯矩48295KN·m，最大剪力7000KN；抗滑桩背面最大纵筋面积58214mm2（距离桩顶14.3m）。考虑到路基开挖后潜在主滑方向与边坡有一定的交角，因此，本处抗滑桩侧面采用纵向主筋，桩与连系梁一起，可以承受一定的侧向推力【10】。
图5-15级坡面治理 图5-2坡面治理
坡脚挡墙基础加深0.5m，墙后砾石层增设纵向透水管，与强身排水管相通，设置垂直于坡面的60cm×60cm排水盲沟，将坡外沟谷的汇水引入排水边沟。坡面采用窗孔式护面墙+支撑渗沟防护形式（如图5-1、5-2所示），从而解决膨胀土路段滑坡难以治理的工程问题。
6总结
通过本文研究并结合工程现场长期观察膨胀土边坡失稳规律和特点，进一步认识了膨胀土边坡的工程危害性、整治重要性及重要部位治理的针对性，避免由于认识不足而产生加固失效或过于保守造成重大边坡滑塌、路基工程破和工程经济损失及重大交通质量事故的发生。具体总结如下：
（1）防治膨胀土边坡在制坡当中本着“制坡先制水，防滑先防水”，在治理方法中采用“宜挡不宜清、宜排不宜堵”的原则。
（2）膨胀土边坡失稳的主要大敌是水，必须重视防渗和排水有疏导相结合的支撑渗沟、渗水井等的设计与施工。
（3）边坡的工程防护有表水防护、坡面防护和支挡防护。在实际工程中膨胀土边坡一般为三者结合使用。
（4）通过改良靠近边坡外侧部位的土质，减少坡面的膨胀变形，可以起到对边坡的防护作用。
参考文献：
【1】曲永新，等。云南蒙自盆地泥灰岩残积红粘土的环境工程地质问题［A］.岩体工程地质力学问题（七）［M］.北京：科学出版社，1988.126-161.
【2】姚海林，郑少河，李文斌，等。降雨入渗对非饱和膨胀土边坡稳定性影响的参数研究[J].岩石力学与工程学报，2002，21(7).
【3】詹良通.非饱和膨胀土边坡中土水相互作用机理[J].浙江大学学报(工学版)，2006，40(3)：494–500.
【4】廖济川，陶太江。膨胀土的工程特性对开控边坡稳定性的影响[J].工程勘察，1994，(4)：18–22.
【5】邵梧敏，谭罗荣，张梅英，等。膨胀土的矿物组成与膨胀特性关系的试验研究[J].岩土力学，1994，15(1)：11–29.
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
关键词：边坡工程；膨胀土；边坡稳定性；边坡：治理
中图分类号：U416.1+4 文献标识码：A文章编号：
Abstract: in the expansive soil slope regulation design, the expansive soil in the stability calculation analysis is uncertainty, regulation design should be combined with expansive soil slope unstability of characteristics and laws of understanding, based on similar again of the slope unstability analysis and control results, make its stability calculation analysis and control measures have strong targeted. Summarized and analyzed the characteristics and laws of expansive soil, after ten days on the highway engineering construction site expansive soil slope instability reason stability analysis research, decided to adopt cutting slope anti-slide pile reinforcement, anchor slowdown, strengthening, sliding retaining wall four management way reinforcement effect of governance and particularly remarkable.
Key words: the slope engineering; Expansive soil; The slope stability; Slope: management
1.工程概況
十天高速A-CD50标段路线起点K114+000，终点K117+350，全线长3.350KM。本标段线路位于安康市东边，是连接福银、包茂、京昆和连霍四条国家高速公路的一条重要横向联络线。
本标段线路区属陕西秦巴山地丘陵沟壑区，大部分为低山丘陵地形，为侵蚀丘陵地貌区、侵蚀堆积河谷地貌，结合工程现场实际勘查和试验室对土质成分实验分析该标段绝大部分地段分布有膨胀土。
2.膨胀土的成因及工程危害
2.1膨胀土
膨胀土指的是具有较大的吸水后显著膨胀、失水后显著收缩特性的高液限粘土。
膨胀土的矿物成分主要是蒙脱石,为一种高塑性粘土，一般承载力较高，具有吸水膨胀、失水收缩和反复胀缩变形、浸水承载力衰减、干缩裂隙发育等特性，性质极不稳定。常使建筑物产生不均匀的竖向或水平的胀缩变形，造成位移、开裂、倾斜甚至破坏，且往往成群出现，危害很大。
膨胀土一直是困扰岩土工程界的重大工程问题。膨胀土遇水膨胀、失水收缩的变形特性及其边坡浸水强度衰减特性在膨胀土地区的工业民用建筑、水利、铁道、公路等工程建设和工程运营中起到极大的破坏作用。近年来，我国岩土工程界在膨胀土微观结构特征及其工程性质的研究中取得了丰硕的成果。但是由于膨胀土存在着干缩湿涨、崩解性、多裂隙性、易风化性等特征，在自然条件下对路基的破坏作用不可低估，并且构成的破坏是不易修复的，对建设在其上的路基和构筑物产生较大的危害。如不进行有效治理，还会对路面的质量和边坡的稳定性产生长期的影响。为了保证道路在较长时间内路基、边坡的稳定和路面的平整度，达到安全、舒适行车目的，必须解决因膨胀土而造成的一系列工程问题。
2.2膨胀土成因
十天高速安康段50标段地形地貌主要为丘陵垄岗，主要由冲积砂砾土、砂土、砂质粘土、粉土、炎黄土状粘土、膨胀土等松散堆积形成，厚1-20米。其中炎黄土状粘土不稳定，一般厚度为2-10米不等，土质较纯、致密结构，具有膨胀性。由于卸荷和化学风化作用，特别是亚热带风化淋滤作用，残积层不仅发生粘土矿物转化，而且造成密度的强烈降低，形成了残积型膨胀土所特有的低密度（孔隙比0.75-1.78）、高含水率（25%-41%）、高分散性（＜2μm颗粒含量＞50%）、强收缩（体缩＞15%）等一系列不良工程性质［1］。
2.3膨胀土工程危害
我国是膨胀土分布最广的国家之一，我国有3亿以上人口生活在膨胀土分布地区，每年因膨胀土造成的经济损失估计达150亿美元以上，中国西部的一些省份更为严重。
K116+500改滑坡为一中型牵引式第四系堆积层工程滑坡，拟建线挖方路基从滑坡前缘通过，路线走向与滑坡方向基本正交。该滑坡所在边坡表层物质组成主要正分为粉质黏土，结构松软，下伏基岩为千枚岩，其最深软弱面为岩土界面，探孔揭露其最大垂深6.5m，最小垂深为1.2m，该滑坡滑动带为软-流塑粉质粘土与下部可塑-硬塑粉质粘土及千枚岩界面，埋深1.2m-3.3m。滑带土主要为软-可塑粉质粘土，局部为流塑状多为潮湿饱和状态。边坡设计坡率为1：1.5，边坡高度为3—7米，开挖边坡出现大面积滑坡，范围约为：4500平方米，滑坡后缘离坡脚约50m。K116+630左侧边坡开挖前抗滑桩施工已完毕，二级坡面经雨天浸泡后两抗滑桩之间出现滑坡如图（2-1所示），附近民房，村道出现严重开裂现象，沼气池顶面开有裂缝。
图2-1膨胀土地段破坏
AK0+640-AK0+740右侧边坡是膨胀土边坡，边坡高度8-16m，边坡坡顶是反坡，外侧是一道宽浅的的沟谷，种植柑桔树，沟谷上方是居民区。在进行坡脚挡土墙开挖施工过程中时值雨季，地面渗水严重，并挖出夹泥层，边坡出现滑塌，坡面产生明显滑坡，并导致110m外的民房变形整个滑坡宽度约为90m，长度100m左右。
3膨胀土物理特性
3.1失稳规律性
通过膨胀土工程边坡失稳的研究和实际分析并与其它土质的滑坡相比，膨胀土边坡的失稳形式有其特殊的规律。根据对国内矿山、公路和其他建筑的膨胀土开挖边坡滑动现象的分析，可以将其最基本的特征和共同规律归纳如下：
(1)浅层性：发育深度同裂隙发育深度及气候影响范围基本一致，一般在3～6 m以内。
(2)逐级牵引性：先在坡脚局部破坏，然后向上牵引发展，形成多层次的滑动面或拉裂面。
(3)季节性：边坡失稳绝大多数发生在雨季，降雨使非饱和土体饱和，其抗剪强度指标值明显下降，降雨是边坡失稳的主要外部诱发因素【23】。
(4)缓坡滑动：边坡的稳定坡角比一般土质边坡缓，在未进行任何加固的边坡中，坡比在1∶6的条件下部分地段仍会发生大面积滑坡【4】。
(5)缓慢性与间歇性：滑体滑坡速度缓慢，边坡失稳后，并不是一直产生蠕滑，边坡移动主要在降雨期间或雨后一段时间。
(6)较大的膨胀力：膨胀力与膨胀性有关，膨胀性与矿物成分有关【5】，膨胀力一般在几十至一百多千帕，在许多已加固后失稳的膨胀土边坡中，出现抗滑桩被推断、倾倒或挡墙的整体外推等现象。
(7)开挖后有较长的稳定时间：很多膨胀土边坡稳定一年或数年后才失稳。
3.2膨胀土滑坡的阶段：
（1）物理化学风化弱变形阶段：开挖初期，由于应力状态改变和风化作用的影响，诱发膨胀土内在的多裂性和胀缩性，产生复杂的物理化学效应，出现剥落和冲蚀类型的初期变形。
（2）局部蠕变张裂变形阶段：随着土体结构的松弛和水的渗入，使结构面强度明显衰减，致使边坡局部剪应力超过土体抗剪强度，产生膨胀、溜塌的局部蠕变破坏，并出现平行边坡的拉张裂缝。
（3）整体滑动强变形阶段：局部变形和张拉裂缝的出现为边坡的整体位移创造了条件，从而出现运动特征以蠕变为主，后缘拉裂的滑坡。
3.3膨胀土破坏机理
膨胀土边坡滑坡是连续破坏滑动面的形成和土体抗剪强度的衰减过程，边坡滑动必须具备三个条件：①边坡土体下滑力大于抗滑阻力或者下滑力矩大于抗滑力矩；②边坡土体具备了滑移空间；③滑体必须是沿一定方向的路径滑移。有了这三个条件便有了连续破坏的可能，但还要满足三个要求。①边坡侧向内应力足够造成集中应力，在形成滑动面之前，局部剪应力超过峰值强度，且随着土体强度的衰减，破坏区也随剪应力与强度比值的增加而逐渐扩展。②土体含有足够的可复应变能量，沿滑动方向产生需要的膨胀力，使破坏区内的土体发生变形。③土体的强度随着变形的增加衰减明显，残余强度远低于峰值强度。
综上所述膨胀土边坡的设计方法不能简单采用一般土质边坡的设计方法，而适合其特点的分析方法仍在探索中，膨胀土边坡整治失效的例子十分常见【6 7】，往往造成重大损失。因此，对膨胀土边坡失稳的特点和规律进行总结，破坏阶段和破坏机理的分析，能对膨胀土的特性认识更为深刻，使其膨胀土边坡整治设计、施工更具有针对性。以稳定性分析计算为依据，确定科学、经济和有效的支挡防护形式，减少过度的加固所造成的浪费和认识不足所产生的加固失效造成损失。
4稳定性计算分析
（1）计算剖面的确定
选择滑坡中部具有代表性的K116+500桩号作为计算剖面，根据现有裂缝分布位置和地质勘察资料，推测滑面位置，确定出滑面1、滑面2和滑面3。坡体稳定性分析采用传递系数法分条块计算滑坡各段的剩余推力，根据钻孔揭露地层情况绘出滑坡计算简化剖面示意图如下图（4-1、4-2、4-3）所示：
图4-1 滑面1 图4-2 滑面2
图4-3 滑面3
（2）计算参数的选用
根据本地段滑坡地质勘察资料：粉质粘土天然自重取、饱和度和重度去；计算用滑带土抗剪强度指标：软—可塑粉质黏土的粘聚力平均值、内摩察角，潜在滑动带抗剪强度指标：可—硬塑粉质粘土的粘聚力、内摩察角。
（3）滑坡稳定计算
①根据《公路路基设计规范》计算滑坡推力时应考虑的荷载：滑体重力、滑坡体上建筑物等产生的附加荷载、地下水产生的荷载（包括静水压力和动水压力）、动荷载（如汽车荷载）等永久荷载，以及地震水平作用力、作用在滑体上的施工临时荷载。而本滑坡稳定性验算选择饱和状态为最不利工况，滑坡体主要为第四系坡积粉质黏土，滑坡稳定验算按“自重+暴雨”的最不利计算工况考虑，安全系数取1.3计算。由于坡体设有支撑渗沟的作用，坡体地下水位降低【8】。
②根据潜在边坡的破坏边界条件和可能失稳方式，滑坡沿最危险滑动面滑动，按此模式破坏，滑坡残余下滑力可采用传递系数法进行计算【9】，计算简图如图3-4所示，计算式如式（4.1）、（4.2）
图3-4剩余下滑力计算简图
Si—抗滑反力Ni—法向反力
（4.1）
（4.2）
由于土條之间不能承担拉力，当任何土条的推力如果出现负值，则意味着不再向下传递，而在计算下一块土条时，上一块土条对其的推力取＝
式中:当＜0时，应去=0
、——第和第滑块剩余下滑力（kN/m）；
——稳定系数，
——第滑块的自重力（kN/m）；
，——第和第滑块对应滑面的倾角（º）；
——第滑块滑面内摩擦角（º）；
——第滑块滑面岩土粘聚力（kN/m）；
——第滑块滑面长度（m）；
——传递系数。
选择饱和状态的最不利工况通过传递系数法公式计算出前缘推力，设计挡护方式和滑坡治理方案。计算结果如表4-1、4-2所示:
表4-1 前缘推力计算成果表
5滑坡治理
(1)经过对钻孔勘探数据资料分析，滑坡坡面稳定性分析计算，针对K116+450—K116+590滑坡治理，采用抗滑桩+石笼墙方案。在滑动带沿路线方向设置深度16m，中心间距6m的抗滑桩，桩间系梁连接。在抗滑桩前及抗滑桩之间采用外露4m的石笼挡墙，挡墙坡率1：0.75，石笼底部加设排水管，以增强其透水性能。两侧非滑坡区设置C15片石砼重力式悬臂挡土墙，墙顶以上坡面采用窗孔式护面墙+支撑渗沟防护，在坡体渗水较为严重的地带设置埋深1m，断面2m×2m的干砌片石支撑渗沟。为防止雨水通过坡面裂缝进入坡体，沿坡面裂缝开挖，底部设置盲沟，顶部原开挖土回填夯实，顺裂缝分布，形成两道环状盲沟，并根据实际情况合理布置了树枝状盲沟，使盲沟顺通，流水通畅，切使盲沟与挡土墙排水孔连接，以利排水。
（2）通过对表（4-2）的数据分析，按照最大下滑力1125.36KN/m进行抗滑桩设计，桩号间距5m、桩间距6.22m，单根桩长20m的2m×3m抗滑桩最大弯矩48295KN·m，最大剪力7000KN；抗滑桩背面最大纵筋面积58214mm2（距离桩顶14.3m）。考虑到路基开挖后潜在主滑方向与边坡有一定的交角，因此，本处抗滑桩侧面采用纵向主筋，桩与连系梁一起，可以承受一定的侧向推力【10】。
图5-15级坡面治理 图5-2坡面治理
坡脚挡墙基础加深0.5m，墙后砾石层增设纵向透水管，与强身排水管相通，设置垂直于坡面的60cm×60cm排水盲沟，将坡外沟谷的汇水引入排水边沟。坡面采用窗孔式护面墙+支撑渗沟防护形式（如图5-1、5-2所示），从而解决膨胀土路段滑坡难以治理的工程问题。
6总结
通过本文研究并结合工程现场长期观察膨胀土边坡失稳规律和特点，进一步认识了膨胀土边坡的工程危害性、整治重要性及重要部位治理的针对性，避免由于认识不足而产生加固失效或过于保守造成重大边坡滑塌、路基工程破和工程经济损失及重大交通质量事故的发生。具体总结如下：
（1）防治膨胀土边坡在制坡当中本着“制坡先制水，防滑先防水”，在治理方法中采用“宜挡不宜清、宜排不宜堵”的原则。
（2）膨胀土边坡失稳的主要大敌是水，必须重视防渗和排水有疏导相结合的支撑渗沟、渗水井等的设计与施工。
（3）边坡的工程防护有表水防护、坡面防护和支挡防护。在实际工程中膨胀土边坡一般为三者结合使用。
（4）通过改良靠近边坡外侧部位的土质，减少坡面的膨胀变形，可以起到对边坡的防护作用。
参考文献：
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注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。