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摘要：以阿尔及利亚某高速公路段边坡滑塌为例，运用重力罩面进行设计，并结合最终稳定性系数分析和具体工程措施来阐述此项应用。
关键词：边坡；重力罩面；稳定性
Abstract： It takes a slope of an expressway in Algeria as example, using masque poids to design, and combined with the coefficient of stability analysis and finally specific engineering measures to illustrate the application.
Keyword：slope；masque poids；stability
中图分类号： U416.1+4 文献标识码： A 文章编号：
概述
重力罩面是一种对已经滑塌边坡的处理措施，它依靠回填材料本身重力对边坡产生一定的支撑作用，且对后侧边坡内地下水有疏干的作用。这种方法尤其适用于边坡坡顶地形受限制路段，施工简单、快速，施工完毕后不改变坡面原始形态，外形较美观。在采用重力罩面的路段可以采用临时锚杆+喷射混凝土、开挖台阶、防滑铲、坡面横向排水盲沟、坡脚纵向排水盲沟、重力罩面与坡面交界处铺设透水土工布等工程措施。此文将以阿尔及利亚某高速公路段边坡滑塌为例，运用重力罩面进行设计，并对边坡的稳定性进行评价分析。
稳定性计算
2.1安全系数选择
计算采用总系数法，考虑以下3种情况：
正常工况下，不考虑地震作用，稳定安全系数≥ 1.5；
非正常工况下，考虑地震作用，稳定安全系数≥ 1.2；
施工期工况下，不考虑地震作用，稳定安全系数≥ 1.2。
2.2总体稳定性计算
总体稳定性计算除按照基于圆弧滑动面的简化Bishop法进行外，还需要对清除滑坡体后的坡面进行折线形稳定性验算，验算方法采用基于折线滑动面的Perturbations法。
2.3临时边坡稳定性计算
为防止在施工期内后侧山体临时边坡稳定性不足引起滑塌，应验算临时边坡的稳定性。计算按照基于圆弧滑动面的简化Bishop法进行。
工程实例
本段边坡坡率为1：1.5，每8m高设置3m宽的边坡平台。由于雨季中长时间降水，岩土界面处形成富水层，失去抗剪强度，垮塌破坏。由于边坡坡后侧有水塔，关系到当地居民的生活用水，所以不具备放坡条件。边坡采用重力罩面加固，重力罩面采用片石码砌而成。该段地貌为丘陵地貌，单面斜坡地形，坡形平顺，覆盖好，无基岩露头，自然山坡较缓，坡度介于10°～25°。
工点区覆盖层较薄，一般0～1.2m，局部最深处可达5.0m。植被覆盖较好，未发现基岩露头。下伏基岩为泥岩，夹薄层砂岩，其岩层产状为220°∠18°，岩质软，易风化，岩体破碎，裂隙发育，遇水易碎裂、崩解、软化。
平常边坡地表沟凹干涸，无常流水，降雨后坡面低洼处易出现暂时性汇流，地表残坡积层存在滞后渗水现象，勘探深度范围内未遇稳定地下水，但于基岩顶面处存在微量的时性上层滞水，表现为该处岩土体湿软。
根据阿尔及利亚抗震规范，高速公路构造物工程属于第2用途组，本地区属于IIb区，场地类别为S2类场地。本段挡墙设计动峰值加速度为0.3g。所以：
水平加速度系数Kh =0.5 A=0.15g
垂直加速度系数Kv = ± 0.5 Kh=0.075g
各层物理力学指标采用值如表1所示。
表1物理力学指标参数表
3.1稳定性计算
选取断面进行稳定性计算，计算采用法国TALREN 4 边坡稳定性计算软件。
总体稳定性计算结果为（计算采用基于圆弧滑面的简化BISHOP法）： 正常工况下稳定系数为1.69>1.5，偶然荷载工况下稳定系数为1.23>1.2。
重力罩面后侧边坡的稳定性计算结果如下（采用基于折线滑面的Perturbations法）：正常工况下稳定系数为1.93>1.5，非正常工况下稳定系数为1.41>1.2。
临时边坡稳定性计算结果如下（计算采用基于圆弧滑面的简化BISHOP法。）：稳定系数为1.62>1.2。
稳定性计算结果显示：①采用重力罩面后，本段深挖方处于稳定状态；②临时边坡处于稳定状态，由于全风化泥岩和覆盖层不会产生大规模掉块，所以不进行临时防护。
3.2工程措施
由于临时边坡稳定性满足要求，且根据产状分析临时边坡不存在掉块风险，所以临时边坡不进行防护，在临时边坡上开挖5m宽台阶以增强边坡整体稳定性。
在坡脚设置2m深防滑铲，采用倒梯形断面底面内倾8%。防滑铲材料采用片石。在防滑铲的内侧底部设置纵向贯通的碎砾石盲沟，盲沟尺寸为宽0.5m，深1.2m，内部设置直径16cm的打孔PVC管，将汇水引至填方段排除。
在回填重力罩面時，在重力罩面与后侧坡面之间全断面铺设透水土工布，在开挖的边坡平台处铺设10cm厚的TVO（未处理砂砾）。
为保证坡面渗水快速排除，在后侧坡面处间隔10m设置坡面排水盲沟，排水盲沟连通至坡脚纵向碎石盲沟处。
该段边坡为渗水导致土体强度降低，引起滑塌，所以，需要设置系统的排水措施，包括截水沟、平台排水沟等，防止水对边坡的侵害。
结语
重力罩面适用于边坡坡顶地形受限制路段，施工简单、快速，可采取的工程措施多样，已经滑塌的边坡来说是一种很有效的处理措施，在工程实践中有着有效的应用。
参考文献
[1]XP ENV 1997-1(NF P 94-250-1) Eurocode 7 Calcul géotechniquePartie 1 : Règles générales
[2]Règles parasismiques Algériennes RPA 99 Version 2003(DTR B.C.-2.48 2004 Algerie)
[3]Le risque sismique en Algérie(C.G.S Algerie).
[4]XP ENV 1998-5 (NF P 06-035) Eurocode 8 Conception et dimensionnementdes structures pour leur résistance aux séismes et Document d'Application NationalePartie5: Fondations， ouvrages de soutènement et aspects géotechniques.
作者简介：
1.李宝田（1979—），男，中交第一公路勘察设计研究院岩土公司。
2.张树瑞（1989—），男，长安大学地质工程与测绘学院。
关键词：边坡；重力罩面；稳定性
Abstract： It takes a slope of an expressway in Algeria as example, using masque poids to design, and combined with the coefficient of stability analysis and finally specific engineering measures to illustrate the application.
Keyword：slope；masque poids；stability
中图分类号： U416.1+4 文献标识码： A 文章编号：
概述
重力罩面是一种对已经滑塌边坡的处理措施，它依靠回填材料本身重力对边坡产生一定的支撑作用，且对后侧边坡内地下水有疏干的作用。这种方法尤其适用于边坡坡顶地形受限制路段，施工简单、快速，施工完毕后不改变坡面原始形态，外形较美观。在采用重力罩面的路段可以采用临时锚杆+喷射混凝土、开挖台阶、防滑铲、坡面横向排水盲沟、坡脚纵向排水盲沟、重力罩面与坡面交界处铺设透水土工布等工程措施。此文将以阿尔及利亚某高速公路段边坡滑塌为例，运用重力罩面进行设计，并对边坡的稳定性进行评价分析。
稳定性计算
2.1安全系数选择
计算采用总系数法，考虑以下3种情况：
正常工况下，不考虑地震作用，稳定安全系数≥ 1.5；
非正常工况下，考虑地震作用，稳定安全系数≥ 1.2；
施工期工况下，不考虑地震作用，稳定安全系数≥ 1.2。
2.2总体稳定性计算
总体稳定性计算除按照基于圆弧滑动面的简化Bishop法进行外，还需要对清除滑坡体后的坡面进行折线形稳定性验算，验算方法采用基于折线滑动面的Perturbations法。
2.3临时边坡稳定性计算
为防止在施工期内后侧山体临时边坡稳定性不足引起滑塌，应验算临时边坡的稳定性。计算按照基于圆弧滑动面的简化Bishop法进行。
工程实例
本段边坡坡率为1：1.5，每8m高设置3m宽的边坡平台。由于雨季中长时间降水，岩土界面处形成富水层，失去抗剪强度，垮塌破坏。由于边坡坡后侧有水塔，关系到当地居民的生活用水，所以不具备放坡条件。边坡采用重力罩面加固，重力罩面采用片石码砌而成。该段地貌为丘陵地貌，单面斜坡地形，坡形平顺，覆盖好，无基岩露头，自然山坡较缓，坡度介于10°～25°。
工点区覆盖层较薄，一般0～1.2m，局部最深处可达5.0m。植被覆盖较好，未发现基岩露头。下伏基岩为泥岩，夹薄层砂岩，其岩层产状为220°∠18°，岩质软，易风化，岩体破碎，裂隙发育，遇水易碎裂、崩解、软化。
平常边坡地表沟凹干涸，无常流水，降雨后坡面低洼处易出现暂时性汇流，地表残坡积层存在滞后渗水现象，勘探深度范围内未遇稳定地下水，但于基岩顶面处存在微量的时性上层滞水，表现为该处岩土体湿软。
根据阿尔及利亚抗震规范，高速公路构造物工程属于第2用途组，本地区属于IIb区，场地类别为S2类场地。本段挡墙设计动峰值加速度为0.3g。所以：
水平加速度系数Kh =0.5 A=0.15g
垂直加速度系数Kv = ± 0.5 Kh=0.075g
各层物理力学指标采用值如表1所示。
表1物理力学指标参数表
3.1稳定性计算
选取断面进行稳定性计算，计算采用法国TALREN 4 边坡稳定性计算软件。
总体稳定性计算结果为（计算采用基于圆弧滑面的简化BISHOP法）： 正常工况下稳定系数为1.69>1.5，偶然荷载工况下稳定系数为1.23>1.2。
重力罩面后侧边坡的稳定性计算结果如下（采用基于折线滑面的Perturbations法）：正常工况下稳定系数为1.93>1.5，非正常工况下稳定系数为1.41>1.2。
临时边坡稳定性计算结果如下（计算采用基于圆弧滑面的简化BISHOP法。）：稳定系数为1.62>1.2。
稳定性计算结果显示：①采用重力罩面后，本段深挖方处于稳定状态；②临时边坡处于稳定状态，由于全风化泥岩和覆盖层不会产生大规模掉块，所以不进行临时防护。
3.2工程措施
由于临时边坡稳定性满足要求，且根据产状分析临时边坡不存在掉块风险，所以临时边坡不进行防护，在临时边坡上开挖5m宽台阶以增强边坡整体稳定性。
在坡脚设置2m深防滑铲，采用倒梯形断面底面内倾8%。防滑铲材料采用片石。在防滑铲的内侧底部设置纵向贯通的碎砾石盲沟，盲沟尺寸为宽0.5m，深1.2m，内部设置直径16cm的打孔PVC管，将汇水引至填方段排除。
在回填重力罩面時，在重力罩面与后侧坡面之间全断面铺设透水土工布，在开挖的边坡平台处铺设10cm厚的TVO（未处理砂砾）。
为保证坡面渗水快速排除，在后侧坡面处间隔10m设置坡面排水盲沟，排水盲沟连通至坡脚纵向碎石盲沟处。
该段边坡为渗水导致土体强度降低，引起滑塌，所以，需要设置系统的排水措施，包括截水沟、平台排水沟等，防止水对边坡的侵害。
结语
重力罩面适用于边坡坡顶地形受限制路段，施工简单、快速，可采取的工程措施多样，已经滑塌的边坡来说是一种很有效的处理措施，在工程实践中有着有效的应用。
参考文献
[1]XP ENV 1997-1(NF P 94-250-1) Eurocode 7 Calcul géotechniquePartie 1 : Règles générales
[2]Règles parasismiques Algériennes RPA 99 Version 2003(DTR B.C.-2.48 2004 Algerie)
[3]Le risque sismique en Algérie(C.G.S Algerie).
[4]XP ENV 1998-5 (NF P 06-035) Eurocode 8 Conception et dimensionnementdes structures pour leur résistance aux séismes et Document d'Application NationalePartie5: Fondations， ouvrages de soutènement et aspects géotechniques.
作者简介：
1.李宝田（1979—），男，中交第一公路勘察设计研究院岩土公司。
2.张树瑞（1989—），男，长安大学地质工程与测绘学院。