陕县刘家山滑坡治理设计报告
以上的工程地质分析与计算表明，四个边坡都是非稳定性边坡。已经蠕滑过或新近堆积的矿渣，在雨季极易塌滑或形成泥石流 ，堵塞坡脚的狭窄的NNW向的沟谷，形成堰塞湖造成继发性水灾，必须其进行治理。 5．设计方案选择
刘家山滑坡的不同地段的边坡属于不同性质的边坡。边坡A、B、D属于新近人工推积的铝土矿渣边坡；边坡C是发生明显蠕变拉裂的已滑矿渣堆积体后缘以外的剩余堆积体部分。如果以后无人为的增加堆积物，其中边坡D别无补充碎屑物质的来源。而边坡A、B上部有不稳定的矿渣堆积物。可见，上述可能失稳矿渣边坡，除了最优势可能滑动面都是松散堆积物与基岩接触面外，其它地质边界条件都不同。有三类地质界条件。第一类是边坡A与B。属于新近堆积矿渣，但是受其上面可能滑动矿渣补给；第二类边坡是边坡D。虽属新近堆积矿渣连坡，没高于它的高程的危险边坡的制约。第三类是边坡C属于老矿渣滑坡的剩余可能滑动坡体。此边坡上存在大量的与边坡走向近一致的蠕滑拉裂缝，坡体松散，坡顶倾角缓，雨水极易从裂缝渗入，沿矿渣与基岩接触面积聚浸泡矿渣，降低抗剪强度，使其失稳形成滑坡，并威胁其高程以下的边坡A与B的安全。这三类边坡从总的地质特点上有可归纳为两种地质边界条件：新近人工堆积边坡﹙边坡A、B、D﹚；老人工堆积边坡﹙边坡C﹚
鉴于以上各矿渣体的不同地质边界条件与稳定状态及其不同的滑移后对边坡的不同作用，按以上两种地质边界条件，进行治理方案对比选择分析，遵照技术上可行，经济上合理的基本原则，不同边界条件采取不同方案对比。
按各个边坡的工况和工程地质条件，可能的方案有： 重力式挡土墙：
就目前的边坡现状筑挡土墙可以解决矿渣的稳定问题，但是其高度不能过高。因为当挡墙过高后，抗土堆力弯矩能力相对减弱。
16
陕县刘家山滑坡治理设计报告
仰斜式挡土墙：
仰斜式挡土墙结构简单，施工方便，同样的重力能获得较大的抗倾覆力矩。档土的功能随高度的变化较小。是比较经济适用的护坡结构。
预制预应力混疑士（PC）格构锚固
当锚固需要的力很大时，为避免钢筋混疑土格构梁被拉裂而造成刚度降低，近年来开始采用预应力混疑土格构梁。预制的预应力混疑土构件，与穿过滑带的预应力锚索组合抗滑，即为预制预应力混疑土（PC）格构锚固措施。PC格构锚固集整体加固与柔性支撑于一体，适于整体稳定性差、下滑推力过大的松散堆积层滑坡前缘的支挡加固。
PC格构锚固的加固机理是，张拉锚索产生锚固力，锚固力能过预制预应力混疑土构件传递给坡面，从而保持边坡的稳定。预制预应力混疑土构件仍有传统锚墩的作用，而且能比钢筋混疑土构件传递更大的锚固力。与普通钢筋混疑构件相比，制作预应力混疑土梁时，在一般钢筋混疑土梁的受拉部位预加一定的压应力，这样可以保证在锚索张拉后形成全截面受压，或控制梁截面的应力不超过混疑土材料的设计抗拉强度，从而避免梁体开裂，提高梁的整体刚度 。同时，由于预应力混疑土构件改善了梁的截面性能，还可降低梁的厚度或减少受力钢筋，提高材料利用率，因此采用预应力混疑土构件更经济。预应力锚索受用经防锈处理并具有再次张拉功能的永久锚索，一方面解决了锚固体的永久防腐问题，另一方面随关时间的推移，即使由于预应力钢绞线松驰以及地基蠕变变形，锚固荷载下降，也能再次进行补偿张拉锚固，从而减少预应力损失。另外从施工方面看，由于预应力混疑土构件是预制件，不需在现场养护，能缩短工期，便于施工管理；而且预制件安装后马上以设计锚固力进行锚固，通过倒衬砌施工能防止施工时的滑动，容易保证施工的安全性。其缺点是造价较高。
Q&S框架锚固：
17
陕县刘家山滑坡治理设计报告
Q&S（Quick & Strong）框架锚固是一种利用Q&S框架护坡，预应力锚索补强的加固措施。Q&S框架是将预先在工厂加工组装好的矩形钢筋笼按矩形或菱形布置于边坡上，然后在钢筋笼上喷射混疑土形成。Q&S框架的构件是在工厂中生产出来并预先组装好箍筋的折叠式框架，运送到现场打开即可使用。另外，构件能任意地变形，且自重较轻，方便作业，而且所有的框架都是连续的，抵抗岩体变形破坡的能力增强，因此，该方法在现场施工性能、构造或强度上都具有显著的优越性。Q&S框架也可单独使用护坡。最近日本开始发起使用这种方法，目前北京活尔德防灾技术有限公司也开始在国内推广使用这种支挡加固措施。
现浇钢筋混疑土格构锚固：
现浇钢筋混疑土格构锚固采用现浇钢筋混疑土格构梁护坡，锚杆（管）或锚索穿过滑带来阻滑。现浇钢筋混疑土格构梁的特点是设置机动灵活，与坡面密贴，对基础变形的协调能力强，能较媸的适应地形变化，与浆砌块石相比整体刚度有很大的提高，现浇钢筋混疑土格构梁的结构型式一般采用方型、菱型、人字型或弧型等。
现浇钢筋混疑土格构+锚杆（管）护坡，适用于整体稳定性较好，但前缘出现溜滑或坍滑，或坡度较大的边坡整治。
现浇钢筋混疑土格构与预应力锚索联合支挡加固时，现浇钢筋混疑土格构梁不仅起护坡作用，还起着传统意义上锚墩的作用，而且与地基的有效接触面积比一般的锚墩大，特别适合地基承载力较差时使用，所以现浇钢筋混疑土格构梁+预应力锚索适用于整体稳定性差、前沿坡坡面须防护的中—小型疏松介质边坡的整治，尤其是进一步削坡条件受到限制的边坡整治工程。这种支挡加固措施受力明确，加固效果可靠。但钢筋混疑土材料有抗拉强度低的特点，当施加在锚索上的锚固力较大时，可能将钢筋混疑土格构梁拉裂，构件刚度下降，造成锚索的预应力损失，而且裂缝会导致钢筋因缺乏混疑土
18
陕县刘家山滑坡治理设计报告
的保护而锈蚀，造成构件强度降低，最终致使护坡的整体效果降低。利用现浇钢筋混疑土格构梁+预应力锚索支挡加固在日本应用较早，近几年我国也有相关的应用报道，如三峡度区奉节县白帝水泥厂俱乐部—滨江大道滑坡体的整治、深圳老婆坳滑坡的治理工程、国道107线清连一线公路上的边坡治理中都应用了这种加固措施。
加筋土挡土墙：
加筋土技术的发明者是Henri Vidald 1963年发表的研究成果。加筋土墙是基于一个简单的概念：土颗粒与加筋物在接触面产生的摩擦力所形成的永久且可估算的束缚力，将整个土墙加固为一个整体构筑物。
加筋土挡土墙是一种新型支挡结构，是由面板、加筋材料和土壤料形成的“墙体”将重力式圬工结构、扶壁结构、沉箱结构等形成的墙体用加筋复合体代替，这是加筋土挡土墙结构的显著特点，由于与传统的策略式挡土墙相比，加筋土挡土墙结构新颖、施工技术简单、适应性强、工程造价低廉、材料要求低施工速度快、工期短，对地基下沉有较强的适应性，抗震性能好，越来越广泛用于公路、铁路、水利、城建、矿山等行业。目前，在工程中加筋土结构应用较多的是加筋土挡墙、加筋土边坡、加筋土地基以及加筋路面。
浆砌石网喷预应力锚索格构结构：
将喷锚与浆砌块石锚固结构有机地结合起来，利用了浆砌块石格构锚固的比较经济的优点，又用利用了喷锚增加了志石间的结合力和柔性，可使其承受比一般浆砌块石更大的锚固支撑力，此外，喷锚结构可以把与其接触的矿渣粘结成一体，成为边坡的支护结构物，使坡体表面松散块体产生自哲撑作用。与砌石合起来增加锚索锚固支撑力，另一个主要功能是起到坡面的防渗作用。可见，这种支护型式经济实用且具有较强的抗滑作用和治理理边坡的可靠度。
预应力锚索浆砌块石格构锚固：
19
陕县刘家山滑坡治理设计报告
浆砌块石格构锚固是采用浆砌块石格构护坡，锚索张拉起到整体护坡作用。浆砌块石有较大的抗压强度，抗拉强度较低。由于在山区可以就地取材，可以加大断面，弥补其抗拉强度低的不足的缺点。对于高度不大的边坡，是经济适用的加固边坡的方法。浆砌块石格构的型式一般采用方型、菱型、人字型或弧型。
对于第一类地质边界条件的A、B、D边坡，有重力式挡墙、加筋挡土墙和仰斜式挡土墙等比较方案。由于重力式挡墙、加筋挡土墙的高度超过10m时施工很不方便，由于力学机制的原因，其体积致使造价过高，现行规范限高为10m。斜式挡土墙施工方便，同样的重力能获得较大的抗倾覆力矩。档土的功能随高度的变化较小。是比较经济适用的护坡结构。是此地质边界条件下较为理想的护坡方案。
所以对边坡A、B、D选用可以就地取材，施工方便、结构优越的仰斜式挡土墙与防渗、排水处理的护坡措施。
对于边坡C，有现浇钢筋混疑土格构锚固、预制预应力混疑士（PC）格构锚固、浆砌石网喷预应力锚索格构结构、预应力锚索浆砌块石格构锚固等几个方案作为比较方案。由于边坡C较低，选择最经济且可以就地取材、施工方便的以就地取材，施工方便、的预应力锚索浆砌块石格构锚固就可以达到加固目的。
此外，对通过稳定性计算与分析得知，该边坡对水很敏感，很必要对各个边坡采取防渗排水措施。目前注意的防渗方法有：
粘土防渗：粘土防渗是古老的、应用最广的一种防渗方法。其防渗效果主要取决于粘性上的渗透系数和粘性土工作状态的保持情况。是诸多防渗方法中最经济的一种方法。如果能持久地保持粘土防渗层的厚度不被破坏，则这是一种最经济适用的防渗途径。
土工布或防渗簿膜
20