预应力锚索挡墙在水库库岸防护中的应用

生 的 摩 擦 阻 力来 抵 抗 滑 坡 推 力 ， 而 挡 墙 的 截 因
面 尺寸 必 须 足 够 大 ， 而 导 致 抗 滑 挡 墙 工 程 量 从 大 、施 工 开 挖 量 大 、抗 滑 能 力 有 限 等局 限 性 ， 只 能 用 于 中小 型 滑 坡 的 整 治 。为 了改 变 普 通 重 力 式 抗 滑 挡 墙 受 力不 合 理 ， 用 范 围狭 窄 的局 适 限 性 ， 应 力 锚 素 加 抗 滑 挡 墙 的 组 合 抗 滑 结 预 构 若 用于 整治 滑 坡 ， 充 分 发 挥 预 应 力 锚 固技 可 术 和 普 通 重 力式 抗 滑 挡 土 墙 这 两 种 抗 滑 结 构 的 优 点 ，以 最 佳 的 组 合 达 到 最 有 效 地 整 治 滑
２ ４ Ｐ 大于 最大地 基 压应 力 ，也 能满 足要 求 。 ７ｋ ａ
地 基稳 定性 等方 面的要 求 。
根 据 确 定 的防 护 方 案 ，采 用 二 维 刚体 极 限 平 衡 法 ，按 圆弧 形 滑 面验 算 了在 各 种 工况 下 边
岩 、土体 物理 力 学参数
表１
编 号 ｌ ２
１ 工程概况
工程 区位于 澜 沧 江 中下游 河 段 右 岸澜 沧县 境 内 沿 江 一 带 ， 某 水 电 站 库 尾 段 ， 形 较 平 属 地
抗 剪 能 力 ，在 挡 墙 底 部 设 置 两 排 巾９ ０ 长 度 ０ 、 ４． ｍ～１ ． ｍ高 压 旋 喷 桩 ， 在 桩 体 内 插 入 ０ ０ １ 并 ３ ５ 筋 （ 图２ 图３ 。 ２ 钢 见 、 ）
坡 的 目的 。
２ 库岸防护方案
本 文仅 阐述 上 勐 矿 村 里 程Ｋ０ ７ ．６ ＋０ ３ ７ ｍ～ Ｋ０ ３ ．６ ＋Ｉ ６ ７ ｍ边 坡 高 陡 段 防 护 方案 设 计 情 况 。 该区段边坡 高度７ ｍ～１ ｍ ， 层 结 构 松 散 ， ０ 土 边 坡 自稳 能 力 较 差 ， 纯 的 挡 墙 加 固需 要 工 程 量 单 较 大且稳定性不能得到保证 ， 因此 考虑 ６ ０ ０ ｋＮ 预 应 力 锚 素 与 Ｃ１ 毛 石 混 凝 土 挡 墙 组 合 的 防 ５ 护 体 系 。 索 间距 ４． ｍ， 度 ２ ｍ ～３ ｍ ， 锚 ０ 长 ５ ０ 伸 入 基 岩 ， 在 挡 墙 上 方 设 置 浆 砌 石 护 面 墙 ，防 并 护 墙 上 方 设 置 截 水 沟 ， 增 强 地 基 承 载 力 和 为
第３ 期
２ １ 年 ０ 月 ０２ ９
岩 土 锚 固工 程
ＹＮＵ ＡＧ ＯＧＨＮ Ａ Ｔ Ｍ ０ Ｕ Ｇ Ｎ Ｃ Ｅ Ｇ
ＮＯ ．３
Ｓ ｐ ｅ ｂ ｒ ２ １ ｅ ｔｍ ｅ ０２
预应力锚 索挡墙在水库库岸 防护 中的应用
何 平 万 军 李文晏 李小榜
（ 云南 华 昆国 电工程 勘察 有 限公 司 ）
３ 处 治 方 案 验 算
预 应 力 锚索 挡 墙 在 滑坡 推 力 荷 载 或土 压 力 荷 载 作 用 下 ，应 满 足 抗 滑 、抗 倾 覆 、抗 剪以 及
坡 的 整 体稳 定 性 、挡土 墙 稳 定 性 及旋 喷 桩 复 合 地 基承 载 力 。计 算 所用 参数 见表 １ ，计 算 成果 见 表２ 、表 ３ 、表 ４ 经验 算 ，采 取 预 应 力 锚 索 挡 。 墙 之 后 ，边 坡 的 整体 稳 定 性 、挡墙 的抗 滑 移 、 抗 倾 覆 均 能 满 足 规 范 要 求 ， 复 合 地 基 承 载 力
上 ，拓展 了挡墙 的应 用范 围。
各种 锚 固措 施 ，发 挥 各 自优势 ，是 一 项 有 意 义
的 工作 。 同时 应 发 挥 主 观 能 动性 ，加 强 实 验和 现场 观 测 ，对 岩 土 体 力 学 机 理进 行 积 极 探 索 ， 积极 推动 锚 固技 术的 大发 展 。
３ ． ２２
１． ９４ １． ９３
１ ． ９５
２．８ ３ ６ ２． １ ３ ５
２．０ ３ ７
１０ ４ １０ ８
２０ ５
・
２ ・ ６
第３ 期 ２ １ 年 ｏ 月 ０２ ｇ
岩 土 锚 固工 程
ＹＮＵＭ０ＵＧＮＣＥ Ａ Ｔ Ａ Ｇ Ｏ Ｇ Ｈ ＮＧ
ＮＯ． ３
Ｓ ｐ ｅ ｂ ｒ ２ １ ｅ ｔｍ ｅ ０ ２
边 坡稳 定 分析 成果 表
表２
工况 正 常 蓄 水 位 工 况 校 核 洪 水 位 水 位 骤 降 工 况 正常蓄水位＋ Ⅶ度地 震工况
施 工 完建 期
计算安全系数 １２ ．４ １１ ．２ １１ ．
１１ ．
允许安全系数 １ １ ．５ １Ｏ ．５ １０ ．５
间条 件 改 变 滑坡 几 何形 状 的 滑 坡 ，通 常采 用抗 滑 支 挡 结 构物 稳 定滑 坡 。在 常 用 的 滑坡 整治 工
滑 现 象 。 水 库 蓄水 后或 蓄 水过 程 中， 水 的长 在 库 期 浸 泡 、 水 位 的 涨 落 及 波 浪 的 淘 蚀 将 破 坏 河 库
谷 岸坡 的 自然 平 衡 条件 ， 成 水文 地 质条件 、 造 岸
允许安全系数
１２ ． １０ ．５ １０ ．５
最大地基压应力
（Ｐ ｋ ａ）
２２６３ １ ．９ ｌ３ ５ ０ ３ ． ２ ｌ３ ８ ３ ７ ． ９ ２４５３ ３ ． ０
预应力锚索挡墙抗倾覆稳定分析成果表 工况 计 算安全系数 正常蓄水位 工况 ３６９ ．３ 校核洪水 位水位骤 降工况 ２５３ ．２ 正 常 蓄 水 位 ＋ 度 地 震 工况 Ⅶ ２９４ ． ６ 施 工 完 建 期 ３５６ ．０
后至 今 ，经过 三 个 雨 季 的运 营 考 验 ，该 段 边坡 和挡 墙处 于稳 定 状态 ，运 营状 况 良好 ，见 图４ 。
变 形 观 测 。观 测 结 果 表 明 ：挡墙 后 面 边 坡 观 测
图４ 工 程 区处 治 后全 景
５ 结 束 语 （ ）通 过 阐 述 本 工程 的 设 计 概 况 及 后 期 １
此， 为确 保该 库 段村 庄的 安 全 ， 要采 取 必要 的 需
防护 措 施 。 工 程 区地 震 动 峰值 加 速 度 为０ １ ３ ． ｇ，设 防 １
烈 度为Ⅶ 度。
材 ，造 价 低 ， 工 简 单 等 特 点 而 备 受 重 视 ， 施 但
普 通 重 力 式 抗 滑 挡 墙 主 要 依 靠 自身 的 重 量 产
表４ 允许 安全系数 １４ ．５ １３ ．５ １３ ．５
４ 工程处治效果
施 工 前在 挡墙 后 方 设 置 了系 统 的变 形 观 测 点 ，施 工期 间及 加 固处 治 完 毕后 一 段时 期 进 行
点在 张 拉 锁 定 前 ，一 直 处 于外 倾 和 沉 降 变 形状 态 ；张 拉 后 ，挡 墙 后 边坡 变形 趋 于 稳 定 ；锁定
・
２ ・ ５
第３ 期
岩 土锚 固 工程
Ｙ Ｎ Ｕ ＡＯ Ｕ Ｏ Ｇ Ｈ Ｎ Ａ Ｔ Ｍ Ｇ Ｇ Ｎ Ｃ Ｅ Ｇ
Ｎ ３ ０． Ｓｅ ｅ ｐｔ ｍｂｅ ２０１ ｒ ２
２ １年 ０ 月 ０２ ９
图１ 工 程 区全景
塑 墅ห้องสมุดไป่ตู้ 基，
图２ 锚 索立 面布 置
一
图３ 锚 索布 置剖 面示 意 图
处治方案
验算
设计
整治 滑 坡 关 键 在 于减 少 滑 坡 推 力 ，增 大 抗
缓， 靠近 江 边 岸坡 坡 度２ 。 ３ 。 地 表 普 遍分布 ０－５，
滑 阻 力 ，以达 到提 高 滑 坡 整 体 稳 定 性 的 目的 。
国 内外 常用 的 工程 措 施有 ：排 水（ 括地 表 水 和 包
第四系覆盖层， 组成物质以粘土及砂土类为主 ， 厚 度一 般 １ ｍ－２ ｍ ， 层 结 构 松 散 ， ０ － ０ 土 为松 散 介
质岸坡 ， 暴 雨及 江 水 冲刷 影 响 ， 受 已发 生 表 层塌
地下水） 、改 变边坡 几 何形 状 （ 削坡 减载 、 回填 压 脚 ） 、支 挡结 构 、改 变 滑 带 土 层性 状 等 。对 于 大 多数 体 积 不 大 的 中小 型 滑 坡 或 没 有 足 够 空
３
土层 名称
（ ） 。
Ｃ
（Ｎ ｍ） ｋ ／
天 然 容 重
（Ｎ ｍ ） ｋ／
饱 和 容 重 地 基承 载力 ｆ
（ Ｎｍ ） ｋ ／ （Ｐ ） ｋ ａ
粘 土 、粉 质 粘 土 含 砾 粘 土
全 风 化 基 岩
ｌ． ３８ １ ． ４７
２ ． ００
３ ． ２５ ３ ． ３０
（ ）岩 土 锚 固 是 一 项 应 用 范 围极 其 广 泛 ２
・
２ ・ ７
坡 应 力因素 发 生变 化 ， 改变 了岸坡 的稳 定 条件 ， 因此 库 岸再 造是 必然 的 （ 图１ 。 步 判 断边 坡 见 ） 初 破 坏 模 式 为 第 四 系物 质组 成 的岸 坡 牵 引式 的 坍 塌破坏 ， 并考 虑 潜 在 滑 面深 入下伏 基 岩 ， 之 影 使
响 范 围逐 步 扩大 ， 能 危 及部 分 居 民 的安 全 。因 可
运 营 情 况 ，表 明预 应 力 锚 索 挡墙 处治 滑 坡 工 程
的技 术 ，随 着科技的进步 ，各种新工艺 、新技 术 、新 设 备 、新 理 论 不 断 涌现 ，作 为 生 产 建 设
单 位 ，在 以现 有 规 范 规 程 的 基础 上 ，联 合 运 用
效 果 良好 ，能 够 充 分 发 挥 锚 索 和 挡 墙 的 各 自 优 势 ，相 比于 抗 滑 桩 ，可 节 约 工程 造 价 ２ ％以 ０
【 摘 要 ］ 本 文 结 合 某 水 电站 库 岸 防 护 堤 滑 坡 情 况 ，提 出 预 应 力 锚 索 与 混 凝 土 挡 墙 的 结 合 使 用 的处 治
方案 ，它能较好地传递锚索 的强大作用力 ，提供较大 的挡护 力 ，工后变形观测及实际运营情况表 明，
加固效果合理有效。
［ 关键词］ 预应力锚索挡墙
程 抗 滑 结 构物 中 ，主 要 有 抗 滑 挡 墙 、抗滑 桩 、 预 应 力 锚 固 、预 应 力锚 素 桩 以 及 各 种组 合 抗 滑
结 构等 。
在 以抗 滑桩 为 代表 的轻 型抗 滑 支挡 结构
出现 以 前 ， 力 式 抗 滑 挡 墙 曾经 是 整 治 滑 坡 的 重
主 要 抗 滑 结 构 。 力 式 抗 滑 挡 墙 具 有 就 地 取 重
１０ ．５
处理方式
重 力 式挡 土 墙 ＋ 旋喷桩＋ 索 锚
预 应力锚 索 挡墙 抗滑 移稳 定 分析 成 果表
表３
工况
正 常 蓄 水 位 工 况 校核洪水位水位骤降工况 正常 蓄水位＋ Ⅶ度地震工况 施 工 完 建 期
计算安全系数
１５６ ．０ １２３ ． ８ １３５ ． ０ １９ ５ ． ０