抗滑桩支护效果分析与工程应用
混凝土抗滑桩在边坡支护中的应用
混凝土抗滑桩在边坡支护中的应用引言:边坡是指地质形成的斜坡地形,其稳定性对于保障交通安全和人民生命财产安全至关重要。
而在边坡工程中,混凝土抗滑桩作为一种常用的支护措施,具有抗滑、抗倾覆能力强、施工方便等优点,被广泛应用于边坡支护工程中。
本文将重点介绍混凝土抗滑桩在边坡支护中的应用及其优势。
一、混凝土抗滑桩的定义和特点混凝土抗滑桩,是指通过钻孔、灌注浇筑混凝土等工序,将桩体埋入土中形成的一种支护结构。
混凝土抗滑桩具有以下特点:1. 抗滑性能强:混凝土抗滑桩通过桩身与土体之间的摩擦力和桩身下部的侧阻力来抵抗边坡的滑动力,具有较强的抗滑性能。
2. 抗倾覆能力强:混凝土抗滑桩能够有效地抵抗边坡的倾覆力,保证边坡的稳定性。
3. 施工方便:混凝土抗滑桩的施工过程相对简单,可以根据现场实际情况进行调整,适用于各种地质条件。
二、混凝土抗滑桩在边坡支护中的应用1. 桩身的设计混凝土抗滑桩的桩身设计应根据边坡的高度、土体的性质和荷载要求等因素进行合理确定。
一般情况下,桩身的直径和间距应根据边坡的稳定性要求和土体的承载能力进行综合考虑,确保桩体能够承受边坡的荷载并保持稳定。
2. 灌注混凝土混凝土抗滑桩的关键步骤是灌注混凝土,其质量直接影响着桩体的强度和稳定性。
在灌注混凝土时,应控制好混凝土的配合比、浇筑速度和浇筑厚度等参数,确保混凝土的质量和桩体的完整性。
3. 桩顶连接梁为了增加混凝土抗滑桩的整体稳定性和承载能力,通常在桩顶设置连接梁。
连接梁的设计应考虑到桩体与连接梁之间的连接方式和连接材料的选择,确保连接梁与桩体之间具有足够的刚度和强度。
4. 外部加固为了进一步提高混凝土抗滑桩的抗滑性能和稳定性,可以采用外部加固措施。
常见的外部加固方式包括设置钢筋混凝土面板墙、喷锚和加固土体等。
三、混凝土抗滑桩的优势1. 抗滑性能强:混凝土抗滑桩通过摩擦力和侧阻力来抵抗边坡的滑动力,具有较强的抗滑性能,能够有效地保证边坡的稳定性。
浅谈市政工程中挖孔抗滑桩施工技术的应用
环球市场/施工技术-158-浅谈市政工程中挖孔抗滑桩施工技术的应用李建设 郭 智河南亚伟市政工程有限公司摘要:抗滑桩是治理滑坡中经常采用的工程措施,利用抗滑结构来支撑滑坡,使其附近的设施免受其害。
抗滑桩是通过滑坡体直到滑床的桩柱,增强滑坡的稳定性。
按照施工条件、推力大小、防水要求以及滑体的厚薄等的不同,抗滑桩可以采用钢桩、钢筋混凝土桩、木桩等。
抗滑桩是治理滑坡的重要措施,是为了阻止滑坡进行的一项支撑工程,一般情况下,主要是通过人工挖孔,采用钢筋混凝土浇注的桩,这样会给施工带来便利又有缩短工期、省工省料等优势。
为此,本文主要对市政工程挖孔抗滑桩施工方法、应用及注意事项进行了分析与探究。
关键词:市政工程;挖孔抗滑施工一、市政工程挖孔抗滑桩施工方法1、施工中稳定滑坡的措施(1)清顺滑体坡面,铲除陡坡,陡坎壁,填塞裂缝。
如有可能,可根据设计需要,先在滑体范围内处,分别浆砌圈形截水沟减少地表水下渗。
(2)在抗滑桩施工范围,应大致整平地面,靠山一侧刷出宽度不小于2m 的平台,另一侧如系弃碴或松散滑体,即应填平夯实,避免对桩产生侧压。
(3)桩孔开挖,应视下滑力的大小,滑体的土石结构、破坏程度及地下水等不同情况,采用全面同时开挖或跳跃式间隔开挖。
2、桩身开挖的准备工作现场核对设计,按设计测定桩位,进行施工放样。
放样时要根据工地具体情况和施工可能发生的误差,每边较设计尺寸略大一些(一般为5cm)。
然后整平孔口场地。
在井口上竖井架或摇头扒杆出碴、进料、起吊高度应高出井口3m 以上,搭设临时风雨棚,做好井口排水沟。
为了施工人身安全,井口设栏杆(薄壳支护高出地面者可不设)及供起吊人员装卸料用的脚踏板和井口开关门。
3、桩孔开挖土质开挖采用短镐、铲、锹人工开挖,萝筐装土碴,卷杨机起吊出碴。
弧石或基岩,须进行放炮;在滑动面以下土质坚硬的地方,为加快施工进度,也需爆破松土。
爆破时要注意眼孔布置和装药量。
在施工过程中,因土层较弱、松散、地下水作用,或因放炮作用引起塌方面积较小时,必须严格控制井内及邻近的放炮,立即进行护壁支护,在塌空处填充块石,护壁适当加筋,浇灌砼未达到设计强度80%前不宜拆除模板顶撑。
混凝土抗滑桩在边坡支护中的应用
混凝土抗滑桩在边坡支护中的应用混凝土抗滑桩是一种常见的边坡支护结构,它被广泛应用于公路、铁路、水利、矿山等工程中。
本文将对混凝土抗滑桩在边坡支护中的应用进行详细介绍。
一、混凝土抗滑桩的定义及特点混凝土抗滑桩是指利用混凝土桩体的抗滑受力性能来实现对边坡的支护和加固。
其特点主要有以下几点:1. 抗滑能力强:混凝土抗滑桩采用混凝土作为桩体材料,具有很强的抗滑能力,能有效防止边坡滑动。
2. 施工简便:混凝土抗滑桩施工相对简单,只需进行挖孔、灌注混凝土等基本工序即可完成。
3. 经济实用:相比其他边坡支护结构,混凝土抗滑桩具有较低的造价,经济实用。
二、混凝土抗滑桩在边坡支护中的应用1. 边坡稳定:混凝土抗滑桩能够有效增加边坡的稳定性,防止边坡的滑动、塌方等灾害事故的发生。
2. 支护土方:混凝土抗滑桩可用于支护土方,避免土方滑动,保证施工安全。
3. 锚固边坡:在边坡工程中,混凝土抗滑桩可用于锚固边坡,增加边坡的整体稳定性。
4. 抗冲刷:对于容易发生冲刷的边坡,混凝土抗滑桩的使用可以有效减少水流对边坡的冲刷力,保护边坡的稳定。
三、混凝土抗滑桩的施工工艺混凝土抗滑桩的施工工艺主要包括以下几个步骤:1. 桩位布置:根据设计要求,确定混凝土抗滑桩的桩位,并在场地上进行标示。
2. 挖孔:按照设计要求,对桩位进行挖孔,挖孔深度一般要达到稳定的岩层或者坚固的土层。
3. 钢筋加工:根据设计要求,对钢筋进行加工,包括切割、弯曲等工序。
4. 浇筑混凝土:将预制好的钢筋放入桩孔中,然后进行混凝土的浇筑,保证混凝土的质量和密实度。
5. 养护:对已经浇筑的混凝土抗滑桩进行养护,保证其强度的发展和稳定。
四、混凝土抗滑桩的优缺点混凝土抗滑桩作为一种边坡支护结构,具有以下优点:1. 抗滑能力强,能够有效防止边坡滑动;2. 施工简单,操作方便,施工周期短;3. 造价相对较低,经济实用;4. 对环境的影响较小。
然而,混凝土抗滑桩也存在一些缺点,如:1. 对土方的破坏性较大,会破坏土体的完整性;2. 抗滑桩的布置密度较大,对土地利用有一定限制;3. 对地质条件要求较高,不适用于部分地质条件较差的区域。
抗滑桩在边坡支护中的应用
抗滑桩在边坡支护中的应用摘要:滑坡是一种常见的自然灾害现象,分布的范围比较广泛,毁灭性非常强,给人类的居住环境造成了巨大的破坏,对人民的生命财产安全造成了严重的威胁,甚至会对区域内的生态平衡造成破坏。
因为这项自然灾害的发生几率比较高,因此在进行建筑工程建设的过程中,需要研发抗滑桩技术,才能保证建筑物在使用的过程中,更加的稳定和安全。
当前我国在进行建筑工程施工的过程中,已经开始引进先进的抗滑桩技术,并且对这项技术进行了推广使用。
本文就抗滑桩在边坡支护中的应用进行相关的分析和探讨。
关键词:抗滑桩;边坡支护;应用;分析探讨因为我国在对抗滑桩技术进行研发的过程中,起步时间比较晚,导致抗滑桩的施工设计存在诸多的缺陷。
而且我国的地域广阔,不同区域的地质类型存在一定的差异,在进行抗滑桩技术应用的过程中,如果没有根据边坡支护建设现状,对抗滑桩技术进行改善和优化,就无法发挥这项技术的应用作用。
施工企业可以结合国内外先进的支护经验,根据实际建设现状,对技术的应用形式进行改善和优化,确保抗滑桩技术,能够融合到边坡支护各个环节的建设中,提高边坡支护质量[1]。
一、抗滑桩在边坡支护中的应用现状(一)技术研发时间短与其他国家相比较,我国在进行抗滑桩技术应用的过程中,起步比较稳,在进行滑坡治理的过程中,也存在较多的质量问题。
随着抗滑桩技术的广泛应用,这项技术的设计理论也在不断的进行优化和完善,但在进行施工的过程中,依然存在较多的问题。
例如在进行计算模型设计的过程中,很多设计人员忽视了桩侧摩阻力。
在进行信息数据采集的过程中,没有实现实时的采集,采集到的数据不合理,这些问题都影响了滑坡桩的设计施工,甚至降低了边坡工程的支护质量[2]。
(二)没有对岩体进行综合考虑在进行边坡工程设计的过程中,要想更好的应用抗滑桩技术,就要对实际建设地点的土体进行综合考虑。
在采用弹性抗滑桩的过程中,桩体需要承受上部滑土的推力,会对上部的岩体产生反作用力,这种反作用力会影响桩体的稳定性,从而出现安全隐患[3]。
城市建筑边坡抗滑桩支护效果分析
滑坡 岩 土构成
滑体
滑 床 抗滑桩
计算分析 , 其结果 为边坡支 护设计提供参考 。
密度 gc 3 /m
1 9 .8
2 2 .0 2.0 4
弹性模量 m
3 0
4 2 2 o 90 O
城 市 建 筑 边 坡 抗 滑 桩 支 护 效 果 分 析
卢 勤
摘
何 巡 军 张 千 贵
要: 采用有 限元强度折减法 , 对某城 市建 筑边坡不 同工况条件下 的稳定性进行 了计算分析 , 计算结果表 明: 针对本工
程边坡 , 采用抗滑桩加 固设计能较好地满足 安全性与经济性要求。 关键词 : 城市建筑边坡 , 限元 强度折减法 , 滑桩 , 有 抗 滑坡推力
如 图 1所示 。滑体 主要 由滑坡 堆积黏 土 、 土 、 粉 砂卵石 和坡 残积
粉质黏土等松散 物质组成 , 抗剪强度较 低。滑床主要 由紫红色泥 岩、 泥质粉砂岩 、 褐红色粉砂岩等组成 , 抗剪 强度 相对 较高。
2 2 有 限元模 型的 建立 .
模型两侧边界约束水平方向位移 , 底部为 固定边界 , 土体 只受重 岩
第3 6卷 第 2 3期 20 10 年 8 月
山 西 建 筑
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Vo. . I36No 23
第3 6卷 第 2 3期
・
18 ・ 3
20 1 0年 8月
山 西 建 筑
S HANXI ARCHI C 兀 瓜 E TE
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
V0 . 6 No. 3 13 2 Au 2 0 g: 01
抗滑桩在边坡工程中的研究进展及应用
我国有关于抗滑桩 的内力计算分析 的研 究成果和主要方法 ,如果单 纯只计算 到桩周土线 弹性阶段例如悬臂桩法 、矩 阵分析法等 。现在 国外 上常用的非线性弹 塑性地基反力法是 P2y曲线法 。考虑抗滑桩周围土壤位于线弹性或者非线弹性的 状态下计算能够利 用推力桩的综合 刚度原理 和双参数法 。他们基本都 是主要适合 用在桩顶作用 有横 向荷载的状态下或者 桩的外露部分有分布荷 载的状 态下 。例如 有一些桩基 的相关 内力计算。但是 ,抗 滑桩 的作用的主动外力是 滑坡 推力 ,经常 当做滑动面上方的分布荷载上 述桩 的荷载有着很 大区别 。所 以 ,在很 多情况下 , 仍是考虑桩周土在线弹性范 围。
4土 拱 效 应 对 抗 滑 桩 的 分 析
土拱效 应是岩石工程 中普遍 的一种 情况 ,对抗滑桩的效果有着 很大的影响 , 所 以我们应 该对此产 生关 注。
2抗 滑 桩 的 主要 破 坏 模 式
我国以及建造相关行 业都有对于抗滑桩 的相 关设计规范或者条文规定 ,但是 这 部分规范之 中依 旧存 在一些缺点 ,致使抗滑 桩的设计没有达到 足够 的科 学和合 理 ,以至于有工程不安全的因素存在 。抗滑桩的破坏方式大概存在下列这些 :
首先 ,最为重要 的的是抗滑桩的 自身 内力存 在不足 ,发生这个 问题 就会出现 例 如桩 身在滑动面 的位 置发生断裂 。其次 ,抗 滑桩的人士深度不够或者 没有超过 滑动 面导致 固力不足进 而抗滑桩失去效果 。或 者 ,每个抗滑桩之 间的距 离太大 , 当发生滑坡等地质灾 害时 ,滑体的土壤等物质 由抗滑桩之间流失 。或 者还存在由 于抗 滑桩的高度不足或者 抗滑桩的位置没有进行 合适的选择 ,从而导致 滑坡从抗 滑桩顶部 越出 ,发生地质灾害。
公路路基抗滑桩施工技术的应用分析
公路路基抗滑桩施工技术的应用分析摘要:抗滑桩是公路路基施工环节常用于处理滑坡的方法,其穿过滑坡体直接深入到滑床,可以有效地对滑体滑动力进行支挡,发挥稳定边坡的作用。
为实现抗滑桩的作用与价值,本文结合公路路基施工实例展开抗滑桩施工技术的应用探究,先分析抗滑桩设计验算,再对抗滑桩施工工艺进行深入探究,掌握工艺流程与主要施工方法,最后分析施工质量与安全保证措施,以期为同类型工程施工提供实践经验,高效、高质量、安全完成抗滑桩施工。
关键词:公路路基;抗滑桩施工技术;应用实践引言:在公路工程中路基抵抗路面传递的荷载,是保障公路整体稳定的重要基础,但在特殊的地质环境或地形条件下不可避免地遇到大型滑坡,容易造成路基滑移、失稳,使路基结构整体强度下降。
而抗滑桩是一种原理简单、操作便捷地处理路基滑坡方法,在公路路基施工中规范地实施抗滑桩技术,发挥其提高路基稳定性作用,对改善公路整体质量、延长公路使用寿命、提高公路综合效益有着重要现实意义。
1工程概况某地建设公路,全长151km,设计为双向四车道,路基宽度为24.5m。
施工区域的地震烈度为六度,且经过现场踏勘了解到施工区域地层软硬程度不均,伴有软弱地层,软弱地基上部岩体易发生顺坡下滑现象,危害严重。
因此,经过多方考量采用抗滑桩施工技术处理岩石顺层滑坡问题。
2抗滑桩设计验算本工程选择悬臂式抗滑桩,设计验算环节应用等直梁法,抗滑桩的水平截面为长3m、宽2m的矩形,桩身长20m,桩体间距为5m,要求桩体嵌入到滑动层且深度≥9.5m。
抗滑桩推力取1980.00kN/m,利用传递系数法完成计算,其中前部滑体的抗力值为0,但因其也可能出现滑动,桩后剩余下滑力也取1980.00kN/m作为水平推力值[1]。
在桩身取14个点进行弯矩、剪力、位移、土反力等技术参数计算,其中在桩背侧、与桩顶相距11.75m位置出现最大弯矩,为55854.63kN/m;在桩侧面、与桩顶相距0m位置出现最小弯矩,值为0;在与桩顶相距10.50m位置出现最大剪力,为13365.00kN;在与桩顶相距0m位置出现最小剪力,值为0;在与桩顶相距0m位置出现最大位移,为33.29mm;在与桩顶相距15.90m位置出现最小位移,为0.20mm;在与桩顶相距10.93m位置出现最大土反力,为3199.45kPa;桩体0~10.11m段的六个测点土反力均为0。
抗滑桩技术在公路边坡加固工程中的应用
建材发展导向2018年第18期142近几年来,随着经济的不断发展,也不断地开发了高速公路,因此十分需要进行治理边坡问题。
其中抗滑桩技术不仅具有较为灵活的桩位置、较小地影响到边坡稳定性、较为便捷的施工方式和较短的施工工期,而且相比较其他的支护方式而言,其还具有较为显著的加固效果,从而被广泛地应用在公路边坡治理中。
1 抗滑桩定义和作用1.1 抗滑桩的定义抗滑桩(anti-slide pile)是一种穿过滑坡体并且深入滑床的桩柱体,滑体的滑动力就是以此来进行支挡,从而使边坡趋于稳定,其适用范围为浅层滑坡以及中层滑坡,是众多抗滑处理措施中最为主要的一种。
但需要尤为注意一些正在活动中的滑坡打桩阻滑,避免因为震动从而导致部分滑动。
在抗滑桩的使用中,土方量使用量较少,施工时要有各类配套的机械设备,施工工期短,是目前应用较为广泛的一种抗滑方法。
根据各种条件,例如滑坡体的厚度、推力作用、防水条件要求以及施工现场的实际条件等,根据所面临的状况,选取不同类型的桩——如钢桩、木桩或钢筋混凝土桩等。
1.2 抗滑桩的作用抗滑桩的作用十分重要,对滑坡体而言,是通过深入滑动面以下的抗滑桩,从而稳定地层相较于桩的锚固力,使滑动体的推力得以很好地平衡,从而使其稳定性能增加。
如果滑坡体下滑,会受到阻抗,该阻抗来自抗滑桩,能让桩前滑体趋于相对稳定。
可以通过滑体自身的推力大小、滑体的薄厚、防水的具体要求以及现场的施工条件等,来选择合适的桩体。
根据以往的经验来看,抗滑桩被埋入地层的深度具体如下:在软质岩层当中,其锚固的深度是设计桩长的1/3;在硬质岩层中,其锚固的深度为设计桩长的1/4;在土质滑床中,其锚固的深度为设计桩长的1/2。
如果土层沿着基层面进行滑动,也会有锚固深度为桩径2~5倍的现象产生。
抗滑桩其布置的形式有多种,如将桩排相互连接,将桩排相互间隔,或将桩排的顶部进行链接、其下部进行间隔等。
桩柱之间的间距通常取桩径的3~5倍,其原则为确保滑动的土体不会在桩间滑出。
公路边坡抗滑桩的应用及施工
公路边坡抗滑桩的应用及施工摘要:分析阐述了公路边坡抗滑桩的类型和作用机理,并对抗滑桩的施工技术应用要点和施工质量控制措施进行了分析和探讨。
关键词:公路边坡;抗滑桩;施工技术0引言公路边坡滑坡威胁着经济的平稳发展和人们的生命财产安全。
在公路的滑坡控制方面,抗滑桩得到广泛应用。
1 抗滑桩类型(1)悬臂抗滑桩。
悬臂抗滑桩主要是通过桩床基础存在的强大抗力对平滑坡的推力进行抵抗,这种类型的抗滑桩主要是应用在浅层滑坡中,最为突出的优势就是在滑坡中进行灵活应用。
无论是单级还是多级布桩,均可达到抵抗平滑坡推力的目的。
虽然悬臂抗滑桩也有缺点,但不会影响其在治理滑坡中的应用,它已成为当下应用最为频繁的一种抗滑桩。
(2)预应力锚索抗滑桩。
预应力锚索抗滑桩技术主要是通过抗滑桩、挡土板和连续梁锚索共同组成的一种空间抗滑结构。
其特点是在桩的顶部或桩体相应位置上,设置一个预应力锚索,通过锚索可以提供更大的锚固力以及抗滑力,共同阻挡滑坡下滑[1]。
(3)锚拉桩。
锚拉桩受力机制属于主动受力型,对锚杆或者锚索施加预应力之后,会导致锚索和锚杆出现反推力,并且会传递给滑体。
能够起到立刻止滑的作用,使建筑物始终处于比较安稳的状态下。
锚拉桩多数情况下处于偏心受压状态,这种方式能节省结构材料,和悬臂式抗滑桩相比,能够节省大约 30%~50%的结构成本,缩短工期,降低工程费用。
2 公路边坡抗滑桩的作用机理2.1 悬臂抗滑桩与公路边坡的相互作用机理传统的抗滑桩一般为悬臂桩,利用固定于下部稳定岩土体中的桩体自身的强度承载上部不稳定土体的滑坡推力,从而促使公路高边坡达到整体稳定性,降低发生高边坡失稳的概率。
但对于悬臂抗滑桩而言,桩的抗滑截面需足够大才能保证桩身能承受足够大的内力,因此造成普通抗滑桩具有耗钢量大、造价高等缺陷。
对于悬臂抗滑桩与公路高边坡相互作用机理的研究重点在于边坡滑动体与桩上部承受滑力部分之间的相互作用,对此目前有 3种观点:一是主要考虑桩间土的外力平衡条件分析,比如有关桩间距计算的上限解公式法,在上限解的基础上再考虑摩擦力、黏结力的下限解公式法以及模型法估算最大桩间距理论;二是主要考虑桩后土拱效应的力学分析,比如基于桩后土拱效应的桩间距计算模型;三是主要考虑数值模拟分析的研究理论。
抗滑桩在高速公路边坡施工的应用分析
抗滑桩在高速公路边坡施工的应用分析一、抗滑桩的概述1、抗滑桩加固土质边坡的机理抗滑桩是在边坡地层中挖孔或钻孔后,将钢筋或型钢放入其中,再将混凝土浇灌其中便形成就地灌注桩。
混凝土中的水泥砂浆会渗透到桩周一定范围的土层中,对土层的整体强度有较大地提高,此外,由于孔壁通常是粗糙的,使得桩与地层紧密的粘结咬合在一起,桩便可调动超过桩宽范围相当大一部分地层的地层抗力,同桩一起抗滑。
同时桩与桩之间可形成土拱,土拱和桩可共同承担两桩间的滑坡推力,滑坡推力传递到桩上以后,又沿着桩传递到滑面以下稳定的地层中。
2、抗滑桩的优点根据抗滑桩类型的不同,兼有以下优点:(1)抗滑能力强,污工数量小,在滑坡推力大、滑动带深的情况下,能够克服抗滑挡土墙难以克服的困难。
(2)桩位灵活,可以设在滑坡体中最有利于抗滑的部位,可以单独使用,也能与其它建筑物配合使用。
(3)在相同条件下,比一般不能分段布置不同数量钢筋的桩(如管形桩、打入桩)要经济。
(4)施工方便,设备简单。
采用混凝土或少筋混凝土护壁,安全、可靠。
(5)通过开挖桩孔,能够充接校核地质情况,进而可以检验和修改原来的设计,使之更切合实际。
发现问题,易于补救。
3、抗滑桩的使用条件因抗滑桩是一种特殊的侧向受荷桩,它依靠埋入滑动面以下部分的锚固作用和滑动面以上桩前滑体的被动抗力来维持。
所以抗滑桩须在一定条件下才能使用,有一个明显的滑动面,滑面以下需有坚固的基岩或坚实土层,这样才可为桩提高可靠的锚固力,不具备这两个条件时,抗滑桩的作用就不大,或者是可怀疑的。
若桩下面有一块稳定性较高且具有一定体积的岩体时,设置抗滑桩的效果也非常明显,并且可减小工程量。
二、高速公路边坡加固的应用1、工程概况K230+214~K230+310主线右线右侧,地表坡度25~35°,坡体多已被开垦成耕地。
由于该段基岩岩性为泥质板岩,表层岩体受重力作用产生了大范围“膝折”变形现象,对高边坡稳定产生严重地不利影响。
抗滑桩支护效果分析与工程应用
重庆大学硕士学位论文抗滑桩支护效果分析与工程应用姓名:吴剑申请学位级别:硕士专业:工程力学指导教师:万玲2010-05摘要我国是一个地质灾害发生频繁的国家,尤其西部地区,山高坡陡,在诸多地质灾害中,滑坡灾害发生的频率最高,造成的损失最为严重。
随着国民经济的快速发展,我国进行的铁路、公路、采矿、水利等土木工程建设,往往会对地质环境造成破坏,诱发滑坡灾害的产生。
为此,国家每年投入了大量资金用于滑坡灾害防治。
在诸多滑坡灾害防治措施中,由于抗滑桩具有抗滑效果好、桩位设置灵活等优点被广泛地应用于滑坡治理工程中。
但抗滑桩与滑体之间是个相互作用的复杂系统,目前,关于抗滑桩的抗滑机理、桩土之间的作用特性等问题还未很好地解决,使得抗滑桩的设计基本采用经验法或工程类比法,这样不仅造成工程造价高,而且工程的可靠性也没有保障。
为此,本文以滑坡防治中的抗滑桩为研究对象,从工程力学的角度,采用理论分析、模型实验和数值模拟的方法,针对抗滑桩抗滑效果、双排桩与土体之间的相互作用以及抗滑桩设计中的一些问题进行了研究与探讨,为更好地将抗滑桩应用于滑坡防治提供理论基础和技术支撑,为建设平安和谐社会服务。
本文的主要内容与取得的创新性成果如下:①利用底摩擦试验,分别研究了单排桩与双排桩的抗滑效果。
并分析了双排桩桩排距的变化对滑坡推力分配以及抗滑效果的影响。
结果表明:双排桩的抗滑效果比单排桩好,但双排桩桩排距不宜过大;后桩承担的滑坡推力要比前桩大,随着桩距的减小,后桩所承担的滑坡推力也随之减小。
②根据设计规范中推荐的不平衡滑坡推力传递系数法,针对目前抗滑桩设计中存在的不足,提出了一种新的简便有效的抗滑桩受力计算方法,即矩阵数组法。
该方法不仅比目前使用的方法更加科学,而且可应用于多排抗滑桩的设计计算。
通过三峡库区一边坡工程案例的分析,对该方法进行了检验,结果很好。
③针对上述案例,应用ABAQUS有限元分析软件对其进行了数值模拟分析,先是求解其稳定系数,结果显示,有限元法与不平衡滑坡推力传递系数法两者的计算结果十分接近;之后,采用抗滑桩对此边坡工程进行加固计算,结果表明采用抗滑桩支护后,边坡的稳定系数可以达到1.20,满足规范要求。
锚索抗滑桩受力分析与应用
Doors & Windows
图 1 锚索抗滑桩总体布置图
本段高边坡抗滑桩采用 2.0m×3.0m 抗滑桩,桩长 24m,间
距 5m,桩顶有 2m 高护壁,内部填土,从桩顶边缘按照 1:0.4 放
坡。在桩顶 1.5m 与 4.5m 处分别设置两孔锚索,第一级锚索长
25m,第二级锚索 20m, 锚索深入中风化砂岩中。
桩的变形系数:
α=
4
KH BP 4EI
=
4
340000 × 3 4 × 1.35 × 108
= 0.208m-1
桩的计算深度: αh2 = 0.208 × 12 = 2.5 > 1.0m
属弹性桩。
2020.03
图 2 剩余下滑力计算图示
滑坡剩余下滑力可采用传递系数法,按下式计算: Ti=Fs×Wi×sinαi+ψi×Ti-1-Wicosαi×tanΦi-Ci×Li ψi - 1 = cos( αi -1 - αi ) - tg Φisin ( αi -1 - αi )
锚索抗滑桩支护设计所需岩土参数值见表 1。
表 1 岩土参数值
γ
岩土层名称 (kN/m3)
泊松比 μ
c (kPa)
Φ (°)
qik
(kPa)
fa0
(kPa)
m[m0]
(kN/m4)
k[k0]
(kN/m3)
μ
frb
(kPa)
碎石土
21
0.40
10(8)
30(25)
140
250
8000(13000)
/
0.4
关键词:锚索抗滑桩;剩余下滑力;锚索长度;抗滑桩配筋计算
混凝土抗滑桩在边坡支护中的应用
混凝土抗滑桩在边坡支护中的应用基建工程项目在施工发展中涉及了较多的边坡工程,如公路工程中的边坡工程,隧道工程中的边坡工程,铁路桥梁工程中的边坡工程。
其中从边坡结构特点分析,为确保边坡结构稳定性,实施混凝土抗滑桩工艺技术,则为常用的一种基础施工工艺。
其中混凝土抗滑桩工艺技术在边坡支护中的应用,具备工艺技术成熟,稳定性高的优势,因此在实际施工应用中也获得了广泛的认可。
一、混凝土抗滑桩在边坡支护中应用的主要作业内容分析(一)测量划线及前期准备作业混凝土抗滑桩在边坡支护中的应用,首道工序即为测量划线及前期准备作业。
其中在具体的施工作业中,测量划线主要主要基于工程设计内容,以及施工工地现状进行测量划线。
其中在测量划线作业的具体实施中,为确测量划线的准确性,作业人员应注重落实测量划线数据与施工设计参数的校准作业。
其次还应落实测量划线的垂直性与水平性检测。
规避因测量划线水平性,垂直性不合格,造成施工返工以及施工安全事故现象。
其次前期准备作业的实施,主要针对工程施工中的应用器械设备,施工物料以及现场环境进行勘察,以此确保基础环境符合开工条件,保障各类机械设备运行性能的稳定性。
(二)桩孔挖掘作业前期准备以及测量划线作业完成后,进行桩孔挖掘作业。
桩孔挖掘作业中基于工程设计参数,以及测量划线参数,进行实地开挖开挖施工。
其次在具体的开挖作业中,应注重软弱结构以及破碎围岩结构的支护作业,避免在挖掘作业中出现塌方现象[1]。
其次还能落实排水沟结构工程的挖掘机布设,以确保在桩孔挖掘中地下水的有效排出,并且保障后期混凝土抗滑桩应用性能的合理发挥。
(三)钢筋笼预制及安装作业装孔挖掘以及基础处理完成后,进行钢筋笼的预制及安装作业。
其中钢筋笼的预制,主要结合设计参数,选用合格的钢筋材料,以及铁丝进行钢筋笼的制作和捆扎作业,确保钢筋笼的制作质量符合工程施工要求,符合设计要求。
钢筋笼预制完成后,结合起吊机进行现场吊装施工。
其中在具体的吊装作业中,施工单位应注重落实现场的指挥协调管理作业,避免因安装角度,方向存在问题,造成的安装误差以及返工现象。
市政工程中挖孔抗滑桩施工技术的应用分析
市政工程中挖孔抗滑桩施工技术的应用分析摘要:随我国社会经济的快速发展,各个城市的整体发展水平也在不断提高,市政工程施工的数量也在逐渐增加。
而我国当前大部分市政工程在实际施工的过程中,为了能够提高土壤自身的稳定性和抗压性能,普遍都会采取抗滑桩措施和技术,并且也在市政工程施工中得到广泛推广和应用。
所以,在这样的情况下,就需要相关部门和工作人员提高对其的重视程度,保证挖孔抗滑桩工程施工技术能够在市政工程施工中合理运用,从而进一步保证市政工程施工的质量。
因此,本文主要针对市政工程施工中挖孔抗滑桩施工技术的应用状况进行分析和研究,并提出科学合理的建议。
关键词:市政工程;挖孔抗滑桩;施工技术;应用状况;分析研究随我国城市化建设的快速发展,市政工程在实际施工的过程中,为了能够提高整体工程施工质量,相关部门和工作人员逐渐提高施工质量管理工作的水平和力度,而在实际选择施工技术的过程中,也逐渐提高对其的重视程度。
但随我国科学技术发展水平的不断提高,挖孔抗滑桩施工技术也在市政工程施工中得到了广泛推广和应用,并取得一些较优异的成绩。
因此,在这样的情况下,就需要相关部门和工作人员提高对其的重视程度,保证能够采取科学合理的措施,确保能够提高挖孔抗滑桩施工技术的水平,从而保障能够进一步提高市政工程施工的质量。
1.挖孔抗滑桩施工的方法1.1施工过程中稳定滑坡的措施市政工程在实际施工的过程中,需要对滑体破面进行科学合理的处理,并需要依照设计方案中抗震设计工作的需求和标准,并将滑体的范围进行科学合理的规划。
另外,还需要地域一些松散的土壤进行夯实,这样就能够避免出现测压的现象和问题,并选择科学合理的滑体结构,避免对地下水结构造成影响,从而保证开挖工作的顺利开展。
1.2桩身开挖的准备工作市政工程在实际施工的过程中,需要将施工现场情况与设计方案中的要求和标准进行对比,确保施工现场的状况能够符合相关规定和标准,然后依照设计方案中的规定对桩位进行测量。
分析滑坡地质灾害治理工程中抗滑桩的运用
分析滑坡地质灾害治理工程中抗滑桩的运用摘要:科学技术的发展迅速,我国的地质灾害治理行业的发展也有了进步。
我国陆地面积的44.8%受到山体滑坡、坍塌和泥石流的影响。
其中,地质灾害中滑坡的比例甚至达到58%。
滑坡受雨水或河流侵蚀、人工降低或地震等因素的影响,构成坡体的岩石和地面受到重力或外部影响,整个表面沿弱表面或弱带缓慢滑动,形成滑坡。
为了保障人民财产和生命安全,确保经济平稳发展,国家在地质灾害和山体滑坡工作中投入了大量的人力、物力和财力。
然而面对危险施工方法和滑坡工程的技术难点,必须不断采用控制滑坡的新技术和新方法来突破。
关键词:滑坡地质;灾害治理工程;抗滑桩;运用引言滑坡地质灾害严重威胁到人身安全与财产安全,破坏地区建筑等。
我国地质条件复杂,陆地面积中至少有45%的地区遭受着滑坡、泥石流等灾害的威胁。
滑坡地质灾害的出现,主要是在水的作用或是地震等外力的影响下,岩体、土体在重力作用下,沿软弱面出现滑动,形成滑坡。
在滑坡地质灾害治理中,应用抗滑桩,可合理控制滑坡灾害,减少滑坡地质灾害带来的破坏。
1常见的抗滑桩类型1.1悬臂式抗滑桩目前悬臂式抗滑桩是山体滑坡治理中的重要抗滑桩种类,悬臂式抗滑桩悬臂较长,在实际应用当中具有较强的灵活性,其原理主要是依赖基础对平衡滑坡的推力产生强大的抵抗力防止滑坡下行。
悬臂式抗滑桩在具体应用过程中能够形成对山体滑坡位移的有效控制,能够减少山体滑坡位移距离,对于抵抗山体滑坡和消除山体滑坡的下行力具有重要作用。
但是从悬臂式抗滑桩的实际应用来看,由于悬臂式抗滑桩悬臂力吸收机制是被动力性,一旦山体滑坡的位移较大,那么抗滑桩也会跟着发生不同程度的位移,整体固定性不好。
除此之外,悬臂式抗滑桩的防滑支柱设计需要得到现场的测量数据。
考虑到山体滑坡的特性及发生概率,没有发生山体滑坡时,所测量的数据在准确性上存在一定的问题,由此导致悬臂式抗滑桩在实际应用当中存在一定的缺陷。
1.2锚固桩锚固桩是另外一种类型的抗滑桩,在实际应用当中起到了良好的防滑作用。
关于市政工程中挖孔抗滑桩施工技术的应用分析
关于市政工程中挖孔抗滑桩施工技术的应用分析摘要:抗滑桩是通过嵌入桩侧土体来加强土体、减小滑力和传递少量推力的工程施工结构。
它对于非塑性滑坡非常有效,特别是因为这两个岩层包含了薄层。
塑性滑坡具有显著的作用。
对于塑性滑坡,效果偏差,特别是对塑性滑坡性能的影响,不适合使用。
在此基础上,对开挖抗滑桩的工艺进行了详细的分析。
关键词:市政工程;挖孔抗滑桩;工艺技术;应用分析引言随着基础设施建设规模的扩大和经济社会的不断发展,边坡工程越来越多,滑坡治理已成为一个越来越重要的工程。
但人工开挖抗滑桩技术适应性强,对边坡稳定性和地质环境的干扰小,防滑性能强,工期短,施工简单,已成为控制滑坡的主要方法。
1施工工艺1.1场地平整后,在坡的顶部设置截水沟。
同时,在井口周围开挖排水沟,并设置地面截流、排水和防渗设施。
1.2土石开挖主要通过人工开挖和风点开挖进行。
中、后四周开挖完成后,应检查孔桩的中心点、几何尺寸和垂直度,以符合设计及相关规范。
根据要求,仅在通过下一个工艺施工后。
为了保证施工人员的安全,每天不得挖掘超过1米(每面墙的长度应为0.5至1米),并立即用一节支撑一段。
下一段墙必须在前一段混凝土中凝结,并具有一定的强度。
开挖后,防护墙的纵肋应连续贯通。
1.3挖孔护壁为钢筋混凝土结构,每次开挖1米(如果薄弱层容易塌陷,则可根据现场实际情况缩短面积),及时倒墙。
护壁施工流程如下:先根据设计图纸安装护壁加固,在隐蔽验收后立即安装护壁模板;然后根据孔桩中心点的修正模板,保护墙体厚度、几何尺寸和孔桩的垂直度,满足设计和规范要求,然后浇筑墙体混凝土。
当混凝土达到一定强度(通常为24小时)时,即为未成型。
脱模后,再检查一次,将不合格的部件修理至合格。
然后,上述工艺再循环,进行开挖施工。
1.4在浇筑孔桩混凝土之前,应再次清洗孔底的水。
用潜水泵将孔内水抽完后,在孔内倒入一袋干燥的水泥,并迅速在孔底扫浆。
孔桩的混凝土浇筑要集中连续,且混凝土降落的自由高度不超过2m。
山区公路中抗滑桩的应用
山区公路中抗滑桩的应用山区公路中抗滑桩的应用摘要:抗滑桩支护是加固治理滑坡的一种行之有效的方法,它施工简便、快速、加固效果好,己经在世界各国的滑坡治理中得到比拟广泛的应用。
本文介绍了滑坡与抗滑桩,进行了山区公路中抗滑桩的应用的实证分析。
关键词:山区公路,抗滑桩,应用Abstract: the anti-slide pile supporting is strengthening the landslide control of a kind of effective method, its construction is simple, rapid, reinforcement effect is good, already in the countries all over the world in the landslide treatment from a wide range of applications. This paper introduces the landslide and anti-slide pile, the mountainous highway in the application of the anti-slide pile of empirical analysis.Keywords: mountain area highway, anti-slide pile, applications中图分类号:U213.1+52.1 文献标识码:A 文章编号滑坡是一种现阶段公路工程建设过程中经常遇到的地质灾害现象,如何治理像滑坡这样的地质灾害现象,是公路建设者们面临的一个严峻的问题。
抗滑桩支护是加固治理滑坡的一种行之有效的方法,它施工简便、快速、加固效果好,己经在世界各国的滑坡治理中得到比拟广泛的应用。
一、滑坡与抗滑桩公路滑坡一般产生于山坡表层残积土松散,下部基岩风化严重, 存在软弱结构面, 由于放坡过高、过陡造成较大的临空面, 在基岩裂隙水和地表水侵入作用下岩体失稳而沿着软弱结构面发生滑移, 并牵引坍滑体后缘扩张而拉裂滑移形成; 或滑坡体范围本身就是一个老滑坡形成的古老岩堆, 由于公路切割老滑坡岩堆前缘形成较高的临空面, 未及时采取有效措施恢复岩堆平衡而遇水失稳引起新生滑坡。
抗滑桩在深基坑支护工程中的应用
抗滑桩在深基坑支护工程中的应用摘要:以铁路桥深基坑施工为例,结合现场实际情况,对建筑深基坑支护方案的选择、施工步骤和要点等进行介绍,对类似工程有一定借鉴作用。
关键词:抗滑桩;深基坑;支护Abstract: The railway bridge deep foundation construction for example, combined with the actual situation at the scene, the construction of deep foundation support program choice, the construction steps and key points, the reference for similar projects.Keywords:Anti-slide pile;Deep foundation pit; supporting一、引言随着我国公路、铁路交通和城市建设的发展,大型交通、市政设施不断涌现,必然会有大量的基坑工程产生,从近几年建筑工程的发展情况看,基坑工程有以下特点:1、基坑向大深度方向发展。
2、基坑开挖面积大,地质情况复杂,给支撑体系的设计、施工带来了较大的困难。
3、基坑往往与重要构造物紧密相邻,对周围构造物影响大,施工安全保证难度大。
由于基坑工程施工的特殊性,故往往关系到工程下一步施工能否顺利进行甚至于整个工程成败的关键,本文以笔者参加施工的遂渝铁路东阳2号大桥工程为例,说明抗滑桩在深基坑支护工程中的应用。
二、工程概况遂渝铁路东阳2号大桥为双线2-68m(系杆拱)+2-24m(简支梁),两孔主跨上跨渝(重庆)合(合川)高速公路两方向车道,与公路呈35度斜交,其中2号墩位于高速公路边坡上,边坡高度为9.8m,路基为杂填土,其下为强风化泥岩。
该墩承台一角距公路路缘石仅 1.5m,故不具备放坡开挖的条件。
由于基坑距公路过近,且公路行车密度大,车速高,这就对如何在基础施工过程中防止边坡坍塌,保证基坑土体的稳定性和公路行车安全提出了更高的要求。
地质灾害滑坡治理工程中抗滑桩的应用
地质灾害滑坡治理工程中抗滑桩的应用发布时间:2021-12-23T08:29:16.393Z 来源:《防护工程》2021年27期作者:高鹏辉王强[导读] 滑坡是一种常见的地质灾害,其危害一直威胁着山区人民的经济稳定发展和人民生命财产安全。
1山东省烟台地质工程公司山东省烟台市 264004 2山东省烟台地质工程勘察院山东省烟台市 264004摘要:滑坡是一种常见的地质灾害,其危害一直威胁着山区人民的经济稳定发展和人民生命财产安全。
为了改变这种状况,我国不断加大滑坡的防治力度,积极探索最有效的滑坡治理方法。
在这个过程中,国家投入了大量的人力、物力、财力。
边坡失稳,易发生滑坡塌方,是主要原因。
崩塌给人们的生产、生活带来了极大的危害,从增加资金投入、延长工期、降低效率、破坏建筑物和工程建设,甚至给人们的生活带来不可挽回的损失。
近年来,随着我国城市化进程的不断推进,我国的经济市场也在飞速发展。
因此,建设规模进一步扩大,越来越多的边坡工程开始动工,这导致滑坡治理难度不断加大,而如果不能妥善处理,将对人民生命财产造成巨大威胁,必须寻求治理滑坡灾害的最佳、最有效的方法。
关键词:地质灾害;滑坡治理工程;抗滑桩;应用引言在各类地质灾害中,滑坡灾害占很大比重,对人们的生命财产造成威胁。
从世界范围来看,中国是地质灾害较为严重的国家之一,其主要原因是受滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害影响。
而其中仅有滑坡灾害超过58%,说明在我国所有的地质灾害中,滑坡灾害应是最严重的一类。
引起滑坡的原因有很多,例如,雨水侵蚀会使土地变得松散,从而导致严重的滑坡;地震甚至是人工削坡所造成的滑坡也是滑坡的一个重要原因;同时,许多滑坡的成因也是滑坡成为我国重大地质灾害的一个重要原因。
因此,治理地质灾害中的滑坡灾害刻不容缓。
因此,国家在滑坡治理工程中投入了大量的资金和人才。
但滑坡本身危险性大,技术要求极高,一般的治理方法很难达到理想的效果。
因此,为保证滑坡治理能达到要求,必须探索新的途径和方法,其中抗滑桩已在众多滑坡治理方案中得到应用,取得了良好的效果。
h型抗滑桩受力机理分析及工程应用的开题报告
h型抗滑桩受力机理分析及工程应用的开题报告一、研究背景随着交通运输的发展,道路的建设不断扩展,为了保障车辆行驶的安全,道路上的防护设施也在不断升级。
护栏系统是道路防护设施的重要组成部分,它在车辆失控时能够起到很好的保护作用。
目前,在护栏系统中广泛利用的是H型抗滑桩这种结构,它具有受力均匀、抗弯承载能力强等优点,因此应用广泛。
但是,实际工程中会遇到各种复杂的条件,比如地形、环境等。
因此需要对H型抗滑桩的受力机理进行深入研究,以便更好地应用于工程实践中。
二、研究内容1. H型抗滑桩的结构特点和受力机理分析通过对H型抗滑桩的结构及受力特点进行分析,探究其在不同条件下的受力机理。
比如在不同地形条件下,H型抗滑桩的受力特点有何不同。
同时,还需要考虑H型抗滑桩的地基形式,以及桩周土体对其荷载传递的影响等。
2. H型抗滑桩的力学模型建立在H型抗滑桩的受力机理研究基础上,建立其力学模型,定量计算桩身内力分布、变位及变形等,为后续的工程设计提供依据。
3. H型抗滑桩的工程应用根据研究结果,将H型抗滑桩应用于实际工程中,考虑不同工况下的设计要求和参数,以达到保障道路防护设施的安全性和可靠性要求。
三、研究意义随着交通建设的进一步扩展,H型抗滑桩的应用将会越来越广泛,因此深入研究其受力机理及力学模型,探究不同条件下的变化规律及其对设计参数的影响,不仅可以提高道路防护设施的安全性和可靠性,也可为日后的道路建设提供技术支持和借鉴。
四、研究方法本研究将主要采用理论分析和数值模拟相结合的方法。
首先,对H 型抗滑桩的结构、受力特点进行分析,建立其受力模型,进而进行力学分析。
其次,结合数值模拟软件,验证理论分析的准确性,并进行参数优化,基于以上结果进行工程应用。
五、预期成果通过本次研究,我们期望能够深入了解H型抗滑桩的受力机理,并建立合理的力学模型,为将来的工程实践提供参考和支持。
同时还将得出不同工况下的设计参数、变形规律等数据,并对其在实际工程中的应用进行综合分析,为工程提供技术支持和优化方案。
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重庆大学硕士学位论文抗滑桩支护效果分析与工程应用姓名:吴剑申请学位级别:硕士专业:工程力学指导教师:万玲2010-05摘要我国是一个地质灾害发生频繁的国家,尤其西部地区,山高坡陡,在诸多地质灾害中,滑坡灾害发生的频率最高,造成的损失最为严重。
随着国民经济的快速发展,我国进行的铁路、公路、采矿、水利等土木工程建设,往往会对地质环境造成破坏,诱发滑坡灾害的产生。
为此,国家每年投入了大量资金用于滑坡灾害防治。
在诸多滑坡灾害防治措施中,由于抗滑桩具有抗滑效果好、桩位设置灵活等优点被广泛地应用于滑坡治理工程中。
但抗滑桩与滑体之间是个相互作用的复杂系统,目前,关于抗滑桩的抗滑机理、桩土之间的作用特性等问题还未很好地解决,使得抗滑桩的设计基本采用经验法或工程类比法,这样不仅造成工程造价高,而且工程的可靠性也没有保障。
为此,本文以滑坡防治中的抗滑桩为研究对象,从工程力学的角度,采用理论分析、模型实验和数值模拟的方法,针对抗滑桩抗滑效果、双排桩与土体之间的相互作用以及抗滑桩设计中的一些问题进行了研究与探讨,为更好地将抗滑桩应用于滑坡防治提供理论基础和技术支撑,为建设平安和谐社会服务。
本文的主要内容与取得的创新性成果如下:①利用底摩擦试验,分别研究了单排桩与双排桩的抗滑效果。
并分析了双排桩桩排距的变化对滑坡推力分配以及抗滑效果的影响。
结果表明:双排桩的抗滑效果比单排桩好,但双排桩桩排距不宜过大;后桩承担的滑坡推力要比前桩大,随着桩距的减小,后桩所承担的滑坡推力也随之减小。
②根据设计规范中推荐的不平衡滑坡推力传递系数法,针对目前抗滑桩设计中存在的不足,提出了一种新的简便有效的抗滑桩受力计算方法,即矩阵数组法。
该方法不仅比目前使用的方法更加科学,而且可应用于多排抗滑桩的设计计算。
通过三峡库区一边坡工程案例的分析,对该方法进行了检验,结果很好。
③针对上述案例,应用ABAQUS有限元分析软件对其进行了数值模拟分析,先是求解其稳定系数,结果显示,有限元法与不平衡滑坡推力传递系数法两者的计算结果十分接近;之后,采用抗滑桩对此边坡工程进行加固计算,结果表明采用抗滑桩支护后,边坡的稳定系数可以达到1.20,满足规范要求。
最后,对抗滑桩内力进行求解,结果显示有限元法求得的剪力分布与m法的略有不同,但最大剪力值的大小比较接近。
关键词:抗滑桩,滑坡防治,岩土工程,底摩擦试验,有限单元法ABSTRACTGeological hazards frequently occur in China. Since Western China is a mountainous region, landslide is the most common geological hazard in this area and of significant damage. With the development of national economy, the construction of railways, roads, mining, water conservancy and civil engineering often plays a detrimental role effect on the environment, even results in landslides. Govornment invests a huge amount of money for landslide control every year. Anti-sliding piles are able to control landsides effectively and conveniently, so widely used in geotechnical engineering. However, soil-piles system is complex and the interaction mechanism between them is still unsolved. Therefore, pile design is often based on experience, which either costs a lot or is unsafe. In this paper, combined with theoretical analysis, experiments and numerical method are employed to study the outcomes of landslide control using piles, the interaction in pile groups and pile design.The main contents and achievements of this article are as follows:①Base friction experiment was conducted to analyze the performance of piles and the mechanism of double rows of piles. The influence of row distance was also considered. Results show: double rows of piles have better outcomes in landslide control. But long row distance is inadvisable in pile design. When the pile row distance decreased, the stabilizing force of pile in back row became smaller. But the stabilizing force of pile in back row is bigger than front row in all cases.②Considering the deficiency of traditional calculation methods of stabilizing force, a new efficient method named matrix method was presented. This method is based on imbalance thrust force method and was proved more rational. Matrix method can be used to determine the best location where stabilizing force is the smallest for both one row and multiple rows of piles. This method was then verified in an engineering example.③ABAQUS was employed to analyze the same slope in step 2. Results show: the safety factor obtained by finite element method (FEM) is similar with imbalance thrust force method. Anti-sliding pile support is able to raise the safety factor of this slope to 1.20. Though the distributions of sheers are slightly different, the maximum sheers of the pile calculated by FEM is almost the same as m method.Keywords: anti-sliding pile, landslide control, geotechnical engineering, base friction experiment, finite element method3 抗滑桩与滑坡体相互作用的实验研究1 绪论1.1 课题研究背景及意义我国是一个地质灾害发生频繁的国家,尤其西部地区,山高坡陡,在诸多地质灾害中,滑坡灾害发生的次数最多,造成的损失最为严重。
如2004年,在全国所发生中等规模以上地质灾害875起中,滑坡占了572起,崩塌181起,泥石流77起,地面塌陷25)。
Fig 1.1 Different geologic hazard types in 2004根据2008年国土资源部、水利部、地矿部地质灾害勘察规范,滑坡是指斜坡上的土体或者岩体,受河流冲刷、地下水活动、地震及人工切坡等因素影响,在重力作用下,沿着一定的软弱面或者软弱带,整体地或者分散地顺坡向下滑动的自然现象。
俗称“走山”、“垮山”、“地滑”、“土溜”等。
从工程力学的角度分析,滑坡是斜坡岩土体沿着贯通的剪切破坏面所发生的滑移现象。
滑坡的机制是某一滑移面上剪应力超过了该面的抗剪强度所致。
在工程建设过程中,会遇到许许多多的自然边坡或人工边坡,边坡的稳定性不仅会影响到工程本身建设,而且会涉及到国家的利益,人民的财产安全甚至生命安全。
而滑坡则是边坡失稳破坏的最主要的形式,造成的损失也是最严重的。
如1963年北意大利的Vaiont水库左岸边坡发生滑坡,使得25000万立方米的滑体以28m/s的速度下滑到水库,形成250多米高的涌浪,造成下游2500多人丧生;1982年四川云阳城东长江北岸发生巨大滑坡,滑体达1500立方米,造成严重的河道堵塞,经济损失巨大;1989年7月10日,华莹市溪口镇因边坡块石崩塌形成的滑坡、泥石流造成222人死亡;1994年宜宾市兴文县久庆镇,因工程建设切坡脚,诱发滑坡,导致重庆大学硕士学位论文楼房倒塌,造成村民48人死亡,40人受伤;1998年美姑县乐约乡特大滑坡,导致150余人失踪;1999年,古蔺县滑坡、泥石流灾害死亡41人;2001年5月1日重庆市武隆县县城江北四段发生山体滑坡,造成一栋9层居民楼房垮塌,死亡79人,阻断了319国道,几辆停靠在路边的汽车也被掩埋在滑体中[1]。
抗滑桩是滑坡治理工程中最常用的一种工程措施。
抗滑桩与其它的滑坡防治措施相比,具有开挖面小、圬工体积小、施工速度快等优点,因而得到广泛的应用。