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三峡库区滑坡治理工程设计中推力荷载计算方法初探 三峡库区滑坡治理工程设计中 推力荷载计算方法初探 潘伟、赵欣、谭建民 （宜昌地质矿产研究所，湖北，宜昌 443003 ） 摘要：随着三峡水利工程的逐步实施，淹没区移民及新城镇建设等人类工程活动的加剧， 以滑坡为主的环境地质问题日益突出。本文从稳定系数、安全系数入手，对铁道、公路等部 门常用的设计计算原理进行了研究，并由此类比分析研究了三峡库区回水后或库水位正常运 行条件下，滑坡治理工程设计计算方法 关键词：工况条件；安全系数；校核安全系数；不平衡推力；推力荷载；设计推力荷载 长江三峡地区地势雄峻，是著名的旅游景区，同时也是地质灾害多发地区。 随着三峡水利工程的逐步实施，淹没区移民及新城镇建设等人类工程活动的加 剧，以滑坡为主的环境地质问题日益突出。2001 年 7 月，朱镕基总理在国务院 三峡工程移民暨对口支援会议上指出：“加强对崩滑体等地质灾害的监测和治理， 是关系到库区人民生命财产安全和子孙后代的大事”。为贯彻执行朱镕基总理的 指示，国土资源部于2001 年10 月提出了一批条件成熟的勘查、治理项目，笔者 有幸参加了数个滑坡的地质勘查和治理工程设计。工作中发现，由于目前国内尚 无专门的规程规范，许多勘查设计单位对滑坡设计推力荷载的计算方法不尽相 同，计算成果相差较大，由此测算的治理费用有较大差别。所以研究制定一套理 论上可行、技术上成熟并符合库区实际的计算方法具有重要的现实意义。 本文从稳定系数、安全系数入手，对铁道、公路等部门常用的设计计算原理 进行了研究，并由此类比分析研究了三峡库区回水后或库水位正常运行条件下， 滑坡治理工程设计计算方法。 1 基本概念 1．1 稳定系数（Ｋ） 滑坡的稳定系数是评价滑坡稳定性的重要指标。同一条主滑纵剖面上，它不 仅能评价该剖面处的整体稳定性，同时也可评价剖面上不同块段的稳定性。利用 宜昌地矿所·长江地质灾害防治工程勘查设计院 - 1 - 三峡库区滑坡治理工程设计中推力荷载计算方法初探 不同纵剖面、不同块段处的稳定系数，可作出滑坡稳定性分区图。 稳定系数是判定滑坡是否需要治理和如何治理的主要指标之一，稳定系数是 指在某一种工况条件的滑坡抗滑力与下滑力之比，所以不同工况条件下，由于荷 载组合、强度参数的不同，导致滑坡的稳定系数的差异。 1．2 安全系数、设计安全系数（Ｋs ）、校核安全系数 设计安全系数是滑坡治理工程中计算设计推力荷载的重要指标。设计安全系 数主要由被治理滑坡的危害程度、滑坡地质条件的复杂程度及治理工程措施的复 杂程度确定，即滑坡危害程度越大，则设计安全系数要求越高。同样，滑坡地质 条件越复杂，治理工程措施越复杂，则设计安全系数要求越高。 安全系数是指滑坡治理后要达到的稳定系数，不同工况条件的安全系数是不 一致的。一般来说，应把常见工况条件下的安全系数作为设计安全系数，特殊工 况条件下的安全系数作为校核安全系数。 1．3 推力荷载、设计推力荷载 推力荷载：指治理工程设计时，在某种工况条件下，达到相应安全系数所需 用工程措施减去或消除的推力。不同工况条件下推力荷载是不一致的。 设计推力荷载：指治理工程设计时，最终采用的推力荷载。设计推力荷载必 须选择不同工况条件下达到相应安全系数（包括校核安全系数）所需推力荷载中 的最大推力荷载值。 2 推力荷载、设计推力荷载的计算方法 2 ．1 推力荷载基本设计计算原理 由于铁道、交通部门在已往的滑坡治理工程实验中取得了许多较成熟的治理 经验、设计计算方法，故目前在三峡库区地质灾害治理设计中，许多单位仍沿用 上述部门的设计计算方法。 计算条件： ①铁路、公路线选择在滑坡或斜坡处，路基开挖施工前，滑坡或斜坡是稳定 的（即自重工况K ≥1 或自重+暴雨工况K ≥1）。 ②路基开挖施工后，滑坡或斜坡不稳定（即自重工况 K ＜1 或自重+暴雨工 况K ＜1）。 推力荷载计算步骤： 宜昌地矿所·长江