GEO5某滑雪小镇高陡填土边坡及抗滑桩工程设计

使用模块：GEO5土质边坡稳定性分析、抗滑桩设计

1 项目背景

       某滑雪场坐落于“中国滑雪之乡”吉林省通化市，海拔约980米，依山傍水而建的16公里登山步道连接某国家森林公园景区，山体落差约568米。区域年冰雪期逾150天，平均积雪厚度可达一米左右，雪质优良，可同时容纳1000人滑雪。

       本次新建滑雪场度假区滑雪小镇位于滑雪场东侧临近的山坡地段，项目整体包括7栋公寓、别墅区、造雪机房和车库等。其中C4座位于项目东南侧山坡，按项目规划，在紧邻C4座东侧需要大量填土，预计新填土及原地表填土合计高度超过15米，而边坡东侧下部临近河道边坡，填土后整体形成了一个大型的高陡边坡，是该项目边坡工程中最危险的部分。项目整体及C4座周边填土边坡情况如下图所示。

项目场地周边效果图

2 工程地质条件

       拟建场区地貌单元为坡积地貌，地势变化较大。孔口高程最大值为454.90m，最小值为416.09m，最大高差38.81m。

       勘察深度内，场区地下水属第四系潜水，初见水位埋深自然地面以下1.70～4.40m，稳定水位埋深自然地面以下1.50～4.20m，稳定水位标高为411.89～449.22m，勘察区内地形为山坡，地表水不发育，地下水补给来源主要为大气降雨和雪水融化，降水量比较充沛。山区覆盖层比较薄，有利于降水渗入补给。

       由于地势较高，汇水面积小，地形坡度较大，覆盖层不厚，因此地表水径流条件良好，并在短时间内，由沟谷泄走。

        地层岩性由上至下分10层，表层土为第四系素填土、粉质粘土含角砾、粗砂、圆砾、卵石，下伏基岩为：老岭群珍珠门组大理岩，根据勘察区岩体露头产状，倾向135°，倾角63°。现分层描述如下：

       第①层 素填土：暗黄色、黑色，湿，松散，主要由碎石、粘性土等回填，该层在场区内分布不连续，层厚0.40～3.00m。

       第②层 腐殖土：黑色，湿，松散，该层在场区部分地段见到，层厚0.30～1.90m。

       第③层 粉质粘土含角砾：暗黄色，湿～饱和，可塑，角砾含量20%左右，该层在场区内部分地段缺失，层厚0.40～3.40m。

       第④层 粗砂：暗黄色，湿，稍密，粒径大于0.5mm的颗粒质量超过总质量的50%以上，颗分级配好，分选性差，该层在场区内部分地段见到，层厚0.80～2.10m。

       第⑤层 角砾：暗黄色，湿～饱和，稍密，粒径大于2mm的颗粒质量占总质量的50%以上，呈棱角状，一般粒径2～5mm，最大粒径10mm，由粘性土充填，该层在场区内分布不连续，层厚1.60～2.70m。

       第⑥层 碎石：暗黄色，湿，稍密，粒径大于20mm的颗粒质量占总质量的50%以上，呈棱角状，一般粒径20～50mm，最大粒径70mm，由粘性土充填，该层在场区内部分地段见到，层厚0.50～3.10m。

       第⑦层 卵石：暗黄色，湿～饱和，稍密，粒径大于20mm的颗粒占总质量的50%以上，呈亚圆状，一般粒径20～60mm，最大粒径120mm，由砂类土充填，该层在场区内分布不连续，层厚0.30～4.60m。

       第⑧层 大理岩：全风化，灰白色，经风化作用，结构被破坏，见原岩成份，该层在场区内分布不连续，层厚0.40～0.90m。

       第⑨层 大理岩：强风化，灰白色，隐晶质变晶结构，块状构造，为较软岩，较破碎，岩芯呈碎块状，岩体基本质量等级为Ⅳ级，层厚0.20～2.10m。

       第⑩层 大理岩：中风化，灰白色，隐晶质变晶结构，块状构造，为较软岩，较完整，岩芯呈短柱状及块状，岩体基本质量等级为Ⅳ级，层厚5.00～20.40m。

场地7-7工程地质剖面图

3 支挡结构设计

3.1设计参数

       （1）X1-X2-X3-X4剖面：采用直径1200mm抗滑桩，间距2.4m，桩长18m, 桩端进入中风化大理岩不小于4m,兼做上部悬臂式挡土墙的桩基础，悬臂式挡土墙高3m；

       （2）Y1-Y2-Y3-Y4-Y5剖面：采用直径1400mm抗滑桩，间距2.4m，桩长11m, 桩端进入中风化大理岩不小于4m,兼做上部扶壁式挡土墙的桩基础，扶壁式挡土墙高5m；

       （3）支护桩及悬臂式、扶壁式挡土墙采用C30混凝土，主筋采用HRB400级钢筋，箍筋可采用HPB335级钢筋；主筋外侧混凝土保护层厚度50mm；

       （4）锚索采用3-7∅5（∅=15.2）钢绞线为筋体，成孔直径不小于150mm，注浆材料为素水泥浆，水灰比0.8:1，水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥，应按规范要求保证锚索施工质量；

       （5）锚索承载力标准值Nk=150kPa，预拉力为Nk的140%,持荷5分钟后锁定，锁定力为Nk的85%；

       （6）填土要求：上部填土必须分层夯实，分层厚度不大于400mm，压实系数不小于0.95，并严格按照图中尺寸进行填筑，严禁超挖超填；回填材料为砂类土或黏土混以碎石，严禁使用软黏土、膨胀性土、淤泥质土、耕植土或冻土作为回填土；

       （7）上部挡墙后地面横坡坡度大于1:6时，应在进行地面粗糙后再填土；

       （8）锚索及锚头的防腐处应符合《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2013永久性锚杆的防腐蚀处理的规定。

典型设计剖面

3.2计算分析成果

（1）天然工况计算

（2）地震工况计算

4 总结

       本项目整体建于山体边坡上，涉及各种边坡形式较多，也采取了不同的支护手段，采用库仑GEO5岩土分析软件，可以实现多工况在一个文件当中进行计算，方便快捷，计算成果为设计提供了支撑。

       项目于2021年初进行设计，并陆续施工，至2022年完工，当时正处于新冠疫情期间，未能采集到施工过程的影像，后期据业主反映建成后效果很好，且与度假区整体的景观规划较协调。