微型钢管群桩抗滑特性的影响因素分析

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基于模型试验的滑坡防治微型桩设计方法

基于模型试验的滑坡防治微型桩设计方法闫金凯;门玉明【摘要】通过开展微型桩与滑坡相互作用的大型物理模型试验,总结滑坡作用下微型桩的性状,在试验结果的基础上提出一种微型桩防治滑坡的设计方法.试验结果表明:微型桩的破坏是因滑面处的桩体抗弯剪能力不足引起的,桩身混凝土破碎后,微型桩抗滑机理由抗弯、抗剪转为钢筋抗拉；群桩中各排桩的水平变位无明显差异,各排桩所受的滑坡推力沿滑坡滑动方向逐渐减小.基于试验结果,提出一种微型桩防治滑坡的设计方法,按微型桩在滑面处抗剪进行设计,同时考虑了各排桩所受滑坡推力的不均匀分布.%The behavior of micropiles under the effect of landslide is summarized by micropiles and landslide model tests. A new design method of micropiles for landslide reinforcement is proposed based on the test results. The test results show that the damage of micropiles is caused by the poor bending and shearing resistance. The skid-resisting capacity transforms from bending and shearing resistance to pulling resistance of the steel when micropiles damage. The horizontal displacement of every micropile in groups is similar. The landslide thrust effecting on the micropiles reduces along the sliding direction. A design method of micropiles is proposed based on the results. The skid-resis-ting capacity is provided by the shearing resistance of micropiles near the plane of sliding. The uneven distribution of landslide thrust is considered in the method.【期刊名称】《工程地质学报》【年(卷),期】2012(020)003【总页数】7页(P355-361)【关键词】微型桩;滑坡;模型试验;设计方法【作者】闫金凯;门玉明【作者单位】中国地质科学院地质力学研究所北京 100081;长安大学地质工程与测绘学院西安 710054【正文语种】中文【中图分类】O319.56微型桩以其非开挖施工、对滑体扰动小、施工速度快等特点，近年来在滑坡防治工程中，特别是滑坡应急抢险中得到了越来越多的应用。

小直径钢管排桩支挡结构抗滑机理及工程应用

１２抗滑机理．
图１钢管桩布置示意
１小直径钢管桩支挡结构作用机制１１受力体系．
小直径钢管桩桩土复合体的抗滑机制主要表现在
注浆加固及复合结构抗滑作用两个方面。
１２１注浆加固．．滑坡体尤其是滑带附近，由于滑动变形作用，其
小直径钢管桩是微型桩的一种，直径一般小于３０ｍ０ｍ，长细比大于５，采用钻机成孔后下入钢管，０再于钢管内压力注浆成桩，最初主要应用于建筑竖向承载或地基加固工程。小直径钢管桩除了竖向承载能力强的特点外，还具有经济环保、场地适应性好、桩
基金项目：四川交通科技计划项目（０７５—２２０Ａ１）作者简介：孙毅（９２一）１７，男，四川广元人。工程师，主要从事高速公路工程建设现场管理工作。Ｅｍｉｓｎｉ＠１３ｃｒ。－ａｌｕｙｙ６．ｏ：ｇｎ
・
５８・
路基工程ＳｂｒｅｎｉｅｎｕｇｄｇｅｒｇａＥｎｉ
在滑坡体上布置１，… ｉ，２，…ｎ排钢管桩如图１各桩受力情况为：① 第ｎ排桩，作用力为桩后，滑坡推力、桩前滑体抗力、连系梁传递作用力；②第ｉ
收稿日期：２１一Ｏ２０１９— ８
软弱带、裂隙极为发育。在高压注浆作用下，水泥砂浆沿裂隙、滑带土层扩散，形成水泥土，提高了滑面的抗剪能力。同时，浆液将渗透至滑体及滑面下岩土层，在浆液填充、挤密作用下，使得岩土体密度增大，孔隙减小，岩土体形成一个树枝网状结构加固复

微型钢管桩用于滑坡治理及理论分析

即滑坡处于极限平衡状态时，获得坡体安全系数。
长度为３０Ｉｎ的微型钢管桩，以下将对工程措施实施后坡体的稳定性进行分析计算。计算参数：Ｃ０混凝２土抗压强度ｆ＝２．Ｐ，材料抗拉强度＝２９ｃ４１Ｍａ．
ＭａＰ，粘聚力Ｃ２０ＭＰ，内摩擦角＝７。＝．ａ４；钢管抗拉强度＝７Ｐ，屈服强度＝３Ｐ，粘聚３５Ｍａ２５Ｍａ
力Ｃ１６ＭＰ，内摩擦角＝５０＝３ａ６０采用等效刚度法，由以上数据可推算得微型钢管桩综合粘聚力ｃ２６ａ＝．ＭＰ，综合摩擦角＝６２。５．。计算参数：滑动体重度为１．０Ｎｍ，滑动７８０ｋ／
红岩溪滑坡位于湖北宜昌长阳县鸭子口镇，与杨
家槽滑坡一岭相隔，岭脊近南北向，宽４５０～０ｍ，地形坡角２。红岩溪沟底高程１０ｍ，右岸边坡坡顶７。３高程２０～２２３０ｍ。滑坡长期处于蠕滑状态，其上部公
甚至岩土体从桩与桩之间发生局部溜滑破坏。当采用微型钢管桩进行加固时，由于其间距小且呈梅花形布
空间刚架体系特点。若独立成单排布置，与桩之间桩
帽组及泥盆系中统云台观组、上统黄家磴组岩性较坚硬地带内，岩层倾北，倾角５～０。８。７。２２边坡稳定性评价．对主滑动剖面进行分析计算，将滑动面分为１０个条块（２，反算当最后一条块剩余下滑力为零，图）
土复合结构共同承受，型钢管桩及其周围的岩土微
体共同形成了一个复合型挡土墙，起着抗滑挡墙的作用。

微型桩在地灾加固应用中抗滑稳定性

微型桩在地灾加固应用中的抗滑稳定性浅析【摘要】建筑工程中的微型桩技术，在开始主要应用于地基的加固，起源于上个世纪中期，随着建筑行业与社会的发展，微型桩技术逐渐成为一些地质灾害中的高边坡治理和深基建筑的支护等实践工程，它被今天广泛应用，得益于微型桩抗滑效果比较突出，在地质灾害中滑体防护发挥了积极作用。

本文将微型桩技术的认识谈起，探讨现在微型桩技术的发展及类型，并对其抗滑稳定进行分析。

【关键词】微型桩技术；地质灾害；支护；发展；抗滑稳定性微型桩在现代工程中的发展已有较长的时间了，其在实际操作中可行性很高，取得的实际效果也明显。

在实际施工中的应用，业内有很多有关微型桩的经验总结和案例分析，根据这些我们可以直观地认识微型桩的工作原理，其抗滑稳定性的原因，充分认识到微型桩与我们生活的息息相关。

1、对建筑工程中微型桩的认识微型桩是一种由钢筋和混凝土加工而成的柱状体，一般直径在70mm到300mm之间。

微型桩技术在上个世纪末得到迅速发展，目前在建筑工程中的深基建设和滑坡支护中被广泛应用。

尤其在地质条件不稳定的西南地区的道路桥梁、隧道建设中。

微型桩的结构工作原理，通过对施工现场的勘察测绘，再根据桩柱的具体数据，进行相关的计算，最终使用钻孔固护的形式将桩柱与周围岩层进行组合，起到加固抗滑的效果。

在微型桩的抗滑施工中，内力计算的方法包括压力计算法和数值计算法两种。

2、微型桩在现实施工中应用成功的新形式（1）微型桩挡墙。

利用重力的作用，在滑体的一侧施工，将微型桩以集群的形式排列在滑体一侧。

在施工过程中要深挖滑体根部，使微型桩底部深植岩层，并插入钢筋束，以浆液锚固在结实的岩层中；上部使微型桩与滑体的上部连接起来，可以用混凝土等材料进行砌合。

这种结构使得微型桩与滑体成了一个整体，且施工时对滑体自身的影响不大，且地基的承受能力强，不占空间，井井有条，对中小型的滑体具有很强的治理效果。

（2）微型桩补充普通抗滑桩结构。

这种方式是结合了微型桩和普通抗滑桩的特性，采取配合的方式，从整体上看与微型桩挡墙相似。

微型桩群在高位滑坡应急治理中的应用分析

笔者结合青中村滑坡应急治理实例及工程防治效果，分析高位滑坡形成机制，在此基础上探讨采用微型桩群治理高位滑坡的技术要点，以期对类似高位滑坡防治提供实践参考。
２实例介绍
２．１地质概况
青中村滑坡区域地质构造属秦岭—印支褶皱带、紫阳背斜的北翼区，经勘查，滑坡区内未见有活动断裂通过，区内抗震设防烈度为７度；地貌单元属低中山斜坡地貌，总体地势西高东低；地层岩性主要为第四系残坡积含碎石粉质粘土和奥陶系风化板岩；地下水类型有变质岩裂隙水和第四系松散岩类孔隙水，补给方式主要以大气降水及山区裂隙水的径流补给，径流方向沿粉质粘土与板岩接触表面径流，在斜坡中下部溢出。
摘要：处于蠕滑状态的高位滑坡，快捷、有效的应急治理措施是稳固滑坡的关键。分析研究了高位滑坡成因机制与加固机理，探
究微型桩群在高位滑坡应急治理中的适用性和可靠性，希望为类似滑坡应急治理工程实践提供参考，并结合青中村滑坡应急治理
工程实例，讨论微型桩群设计施工中的技术要点，指出微型桩群治理高位滑坡可达到快速稳固滑坡的目的，其技术可行、施工便
据现场勘查，该滑坡正处于蠕滑变形阶段，剪出口处滑体挤出明显，滑面擦痕清晰可见，滑坡变形速率０．５ｃｍ／ｄ～１ｃｍ／ｄ，严重威胁滑坡前部道路施工和安置房工程建设，危险性大，采用应急治理措施稳固滑坡。
２．３应急治理方案
根据青中村滑坡变形特征及施工条件，采用微型桩群稳固滑坡的应急治理方案，可达到快速支挡滑坡、有效改良滑带土的作用。微型桩群施工速度快，对于蠕滑型滑坡可迅速提供支撑力，控制滑坡变形；与此同时，因微型桩群的压力注浆作用，有利于提高滑坡前缘加固段滑带土物理力学参数。

微型桩在地灾治理中的抗滑应用浅析

微型桩在地灾治理中的抗滑应用浅析建筑工程当中的微型桩技术，一开始主要运用在地基的稳固，起源于二十世纪中叶。

现在建筑行业以及社会的迅猛发展，微型桩技术慢慢地已经成为部分地质灾害之中的实践工程，以至于现在被广泛运用，主要因为微型桩抗滑成效比较显著，在地质灾害中滑体支护起到了积极作用。

本篇文章主要是研究微型桩技术，探究现在微型桩技术的发展以及类别，并且对它的抗滑稳定性能进行分析。

标签：微型桩技术地质灾害支护发展抗滑稳定性1前言微型桩在现在的建筑工程当中发展已经有一段时间了，微型桩在实际掌控之中的可行性比较高，获得了真实成效也比较显著。

在实际施工当中的运用，本行业之中有许多相关微型桩的经验总结以及例子分析，依据这些我们可以直观地了解到微型桩的运作理论，微型桩的抗滑稳固性能的缘由，并且可以完全了解到微型桩和我们生活的种种联系。

2建筑工程之中的微型桩微型桩就是一个柱状形体，它是由钢筋和混凝土混合加工而成，微型桩的直径基本上都是七十毫米到三百毫米之间。

微型桩技术在二十世纪末期获得了迅猛地发展，现在在建筑工程行业中的深基建造与滑坡治理之中被广泛运用。

特别是在地质条件不稳固的西南区域的道路桥梁、隧道建造之中。

微型桩的构造运作理论，经过对施工现场勘探测绘，紧接着依据桩柱的具体数字信息，进行有关的计量运算，最后再采用钻孔防固的方法把桩柱和四周岩层实行结合，有着加固抗滑的成效。

在微型桩的抗滑施工之中，内力计量的方式涵括压力运算方法以及数值运算方法两种。

3微型桩在实际施工之中运用成功的新形式3.1微型桩挡墙运用重力的作用，在滑体的一方进行施工，把微型桩用集群的方式设立在滑体的一边。

在实际施工进程中需要深挖滑体的底部，让微型桩根部深植岩层，并且插进钢筋束，用浆液稳固在牢固的岩层之中；上层让微型桩和滑体的顶部结合起来，可以使用混凝土等等材质进行砌合。

这样的构造导致微型桩和滑体形成一个整体，并且在施工进程中对滑体本身的影响效果不显著，地基的承受能力比较强，不占据空间，对于中小型的滑体具备着较强的处理成效。

微型钢管抗滑桩的受力特点及其应用

微型钢管抗滑桩的受力特点及其应用微型钢管抗滑桩是一种新型的地基加固技术，其主要特点是采用微型钢管作为桩身，通过钢管与土壤之间的摩擦力来增加桩的抗滑性能。

本文将从受力特点和应用两个方面来介绍微型钢管抗滑桩。

一、受力特点1. 摩擦力作用明显微型钢管抗滑桩的主要受力方式是钢管与土壤之间的摩擦力，因此其抗滑性能与钢管与土壤之间的摩擦系数密切相关。

在实际工程中，通过增加钢管的长度和直径，可以增加钢管与土壤之间的接触面积，从而提高摩擦系数，增强桩的抗滑性能。

2. 承载力较高微型钢管抗滑桩的承载力主要由钢管和土壤共同承担，因此其承载力与钢管的强度和土壤的承载力密切相关。

在实际工程中，通过选择合适的钢管和土壤，可以使微型钢管抗滑桩的承载力达到较高水平。

3. 施工方便微型钢管抗滑桩的施工相对简单，只需要在地面上钻孔，然后将钢管插入孔内，最后灌注混凝土即可。

与传统的桩基施工相比，微型钢管抗滑桩的施工周期较短，且不需要大型机械设备，降低了施工成本。

二、应用1. 地基加固微型钢管抗滑桩可以用于各种类型的地基加固工程，如建筑物、桥梁、隧道等。

通过在地基中设置微型钢管抗滑桩，可以增强地基的承载力和抗滑性能，从而保证工程的安全性和稳定性。

2. 地震抗震微型钢管抗滑桩还可以用于地震抗震工程中。

在地震发生时，微型钢管抗滑桩可以通过摩擦力的作用，有效地减小地震对建筑物的影响，从而提高建筑物的抗震能力。

3. 桥梁支撑微型钢管抗滑桩还可以用于桥梁支撑工程中。

通过在桥墩下设置微型钢管抗滑桩，可以增强桥墩的承载力和抗滑性能，从而保证桥梁的安全性和稳定性。

综上所述，微型钢管抗滑桩是一种具有较高承载力和抗滑性能的地基加固技术，其施工方便，应用范围广泛。

在未来的工程建设中，微型钢管抗滑桩将会得到更加广泛的应用。

微型钢管群桩抗滑特性的影响因素分析

关键词：边坡工程；三维有限元；微型钢管桩；群桩；抗滑特性；影响因素小直径钢管桩是预成孔插入或轻型机械打入带孑Ｌ的小直径空心钢管，并在平面上布设成一定形状，再向管内高压灌注水泥砂浆。注浆压力作用下，水泥砂浆在滑动面处可以扩散到很大的范围，浆液凝固后，使滑动面附近土体形成“ 水泥土” ，使滑动带土层的『生质得到改善。同时，由于浆液的渗透陛，将滑体和滑面下稳定岩、土层粘聚形成一个扩散的复合体，从而改善了滑面处土体的抗滑作用Ｉ１＂１。具有比同直径的普通抗滑桩抗弯强度高数倍；抗倾覆力强；布桩形式灵活多变；加固见效快；压力注浆具有多种效果；施工迅速安全；施工时对边坡扰动小；适应性强；施工费用较低等优点日。本文结合四川某地区钢管排桩现场试验实测，采用岩土有限元分析软件ｐｌａｘｉｓ对现场试验进行数值模拟。１有限元计算模型为保证计算精度，桩周围土应该有足够大的范围。本模型的几何尺寸为：长× 宽× 深＝１５７Ｉｒ１）（５ＯＨ Ⅸ ８Ｏｍ。桩顶通过贯梁将桩联系起来，使整个微型钢管桩体系和桩间岩土体作为—个整体结构进行工作。模型中包括滑体、滑带、滑床、小直径钢管排桩结构及模拟堆载区的荷载。其土层依次为滑体（含块石黏土）、滑带（低塑性粘土）、滑床（弱风化泥岩）。岩土体材料按弹塑性材料考虑，均服从莫尔— 库伦屈服准则；小直径钢管排桩结构均视为线弹ｌ生材料，钢管桩采用ｅｍｂｅｄｄｅｄｐｉｌｅ单元模拟，桩径Ｏ．１８ｍ，桩顶连系梁采用ｂｅａｍ单元，进行模拟，截面为０．４ｒｎｘＯ．４ｍ。土层及材料计算参数如表１、２所示。

微型桩在地灾加固应用中的抗滑稳定性浅析

微型桩在地灾加固应用中的抗滑稳定性浅析建筑工程中的微型桩技术，在开始主要应用于地基的加固，起源于上个世纪中期，随着建筑行业与社会的发展，微型桩技术逐渐成为一些地质灾害中的高边坡治理和深基建筑的支护等实践工程，它被今天广泛应用，得益于微型桩抗滑效果比较突出，在地质灾害中滑体防护发挥了积极作用。

本文将微型桩技术的认识谈起，探讨现在微型桩技术的发展及类型，并对其抗滑稳定进行分析。

标签微型桩技术；地质灾害；支护；发展；抗滑稳定性微型桩在现代工程中的发展已有较长的时间了，其在实际操作中可行性很高，取得的实际效果也明显。

1、对建筑工程中微型桩的认识微型桩是一种由钢筋和混凝土加工而成的柱状体，一般直径在70mm到300mm之间。

微型桩技术在上个世纪末得到迅速发展，目前在建筑工程中的深基建设和滑坡支护中被广泛应用。

尤其在地质条件不稳定的西南地区的道路桥梁、隧道建设中。

在微型桩的抗滑施工中，内力计算的方法包括压力计算法和数值计算法两种。

2、微型桩在现实施工中应用成功的新形式（1）微型桩挡墙。

利用重力的作用，在滑体的一侧施工，将微型桩以集群的形式排列在滑体一侧。

（2）微型桩补充普通抗滑桩结构。

这种方式是结合了微型桩和普通抗滑桩的特性，采取配合的方式，从整体上看与微型桩挡墙相似。

钢管微型桩极限抗滑力的工程实例分析

ｓｒｃｕｅ，ｔｅｌｎｓｉｔｔｒｕｈａｄｌｄｅ—ｔｒｓｉｔｂｉｎｂａｋｏｈｉｅｉｇｉｈｎｎｍａｌｉｈｄｄｅｐｒｏｍａｃ ’ ｈｔｄｓｒｕｔｃｆｔｅｐｌｓｂｉｎｔｅｅｄａｄｓｌｎｔｅｍｉｌｅｒｎｅ ’ ｕｉｏｆＵ” ｔｐｉｔｂｉｎｏｒ；Ｓｉｅｉｔｎｅｅｏｅｈｐｌｉｂｉｔｐｎｓｌｏｔｍｐｒｏｍａｃｉｖｒｅｔａｇａｙｅｄｓｒｕｔｆｍｉｏｏｌｓｓａｃｂｆｒｔｅｉｅｓｇｏａｄｍａｌｔｒｂｏｅｒｎｅｎｅｄｒｎｕｌｒｆｔｉ
Ｒｅｅｒｈｃｎｌｓｏｓ：ｉｔｄｈｗｅｈｔｆｒｔｅｓｅｌｐｐｉｒ — ｐｌｈｔｕｉｇｐｉ — ｃｐ — ｂａｃｍｂｉｅｓａｃｏｃｕｉｎＴｈｓｓｕｙｓｏｄｔａ，ｏｈｔｅｉｅｍｃｏｉｅｔａｓｎｌｅａｅｍｏｎｄ
ｂａｅｍ）ｉ５６ｋｓｇｔｅｐｐｉｏ— ｉｖｒｇｍｔｌｉｇｒｓｔｃｒ４Ｎｎｐａｔａｐｏｅｔ，ｈｓｓ９Ｎ，ｉｌｓｌｉｅｍｃｎｅｅｒｐｌａｅａｅｌｉｓｄｎｉａｅｓｎｆ１ｏｃｊ
２１０２年９月第９期（１８总６）
铁
道
工
程
学
报
Ｓｐ２２ｅ０１
ＪＯＵＲＮＩＷＡＹＥＡＬＯＦＲＡＬＮＧＩＥＥＮＧＳＩＴＮＲＩＯＣＥＹ

微型钢管抗滑桩在某高速公路边坡中的应用

微型钢管抗滑桩在某高速公路边坡中的应用【摘要】：微型抗滑桩作为一种新型的支挡结构，具有自身独特的优势，已被广泛应用于岩土工程实践中。

本文简要介绍了微型抗滑桩的特点，分析了抗滑机理。

结合丽水某高速公路边坡微型钢管抗滑桩工程实例，重点对其施工工艺进行了论述，并通过与传统人工挖孔桩施工的对比分析，指出了微型钢管抗滑桩在安全、工期等方面具有的优势，是以后抗滑桩施工的发展方向。

【关键词】：抗滑桩微型桩气动潜孔锤1、引言抗滑桩是滑坡治理施工中最常用的抗滑结构之一，由于桩孔断面大，一般都大于1.25m，无法用普通钻孔机械进行桩孔施工，只有采用人工开挖。

抗滑桩施工中如果遇到坚硬岩石，靠传统人工施工非常困难，很难满足施工工期要求。

滑坡治理工程施工中一般都不允许使用炸药进行爆破开挖，以免爆破产生的强烈震动及冲击波等影响滑坡稳定性及周边建筑物、构筑物的安全。

微型桩，又称树根桩或迷你桩，一般指桩径在70~300mm，长径比较大（一般大于30），采用钻孔、强配筋和压力注浆工艺施工的灌注桩。

微型钢管桩是在小型钻孔中，下入钢管，再进行压力注浆，形成钢管灌注钻孔桩。

微型钢管桩是将钢管桩与微型桩技术结合起来的一种新型抗滑措施，集中了钢管桩与微型桩的优点，近年来主要用于边坡工程、基坑支护工程、桩基础加固工程等。

2、微型钢管抗滑桩机理分析微型钢管桩作为抗滑桩用于边坡加固工程时有以下特点：⑴.钢管及周围的水泥浆体形成的微型桩，密布在滑体上，并嵌入潜在滑面以下的稳定土（岩）层足够深度，从而对滑体产生支挡作用，提高抗滑力。

微型桩一般竖向或近似竖向设置，与岩层面（潜在滑动面）夹角较小，可以承受较大剪切力和弯曲。

⑵.微型钢管抗滑桩不仅对滑坡体具有抗滑作用，而且微型钢管抗滑群桩能够加固桩周及桩间土体。

在横向力作用下，由于桩土之间的摩擦，粘聚力等原因，在钢管桩内产生了抗拉应力增量，同时在土体中产生了相应的压应力增量，导致土体的抗剪强度增加。

⑶.可以将多排微型钢管桩与桩周被加固土体看作是一种新的宏观上连续的桩土复合体，分析发现该桩土复合体具有硬化特征，其整体的抗剪强度得到大的提高。

微型桩在地灾加固应用中的抗滑稳定性浅析

解决上述问题均需要对微型抗滑桩的抗滑作用机制及其破坏模式进行系统的研究。
２工程实例
２１工程概况．
２×１１０１７００．６
本设计位于内六线Ｄ２９＋７Ｋ２００～＋１２路段，２该路段为
右堤左堑，铁路位于直线上。牵引变电所位于路线右侧，原
２×１０
０３．０３．Ｏ２．５Ｏ２０５０５０
５０，
４０４０４６４６
４６，
０４．０４．Ｏ４．Ｏ４．
Ｏ４．Ｏ４．
最有发展潜力的设计计算方法。但是由于实际情况复杂，模型参数选取不当就会对最终的计算结果产生较大的影响。
［定稿日期］００—１２１０—１１［作者简介］陈国栋（９３～）男，１７，工程师。
１６２
四川建筑
第３１卷５期
２１．００１１
２３微型桩抗滑稳定性分析．
本文采用ＧＯ—ＳＯＥ软件中的ＳＯＥＷ模块对该ＥＬＰＬＰ／工点路基稳定性进行了评估。２３１极限平衡法基本原理．．极限平衡法是建立在摩尔一库仑强度准则基础上的，其特点是只考虑静力平衡条件和土的摩尔一库仑破坏准则，通
土层编号密度弹性模量泊松比粘聚力摩擦角摩擦系数（ｇｍ（ａｋ／）Ｐ）（Ｐ）（）ｋａ。
① ② ③ ④
挡土墙微型桩
２０００２０１０２０２ｏ２５１Ｏ

注浆微型钢管组合桩抗滑机制及计算方法研究的开题报告

注浆微型钢管组合桩抗滑机制及计算方法研究的开题报告1. 研究背景和意义在建设中，钢管组合桩常常用于复杂地质条件下的基础工程施工中，其抗滑机制的研究对于提高基础工程施工的可靠性和安全性具有重要意义。

目前，国内外学者关于钢管组合桩的抗滑机制及其计算方法的研究还存在一定的不足，因此，进一步深入探究其抗滑机制以及相关计算方法已成为一个重要的问题。

2. 研究内容和目标本文的研究内容主要围绕注浆微型钢管组合桩的抗滑机制及计算方法展开，重点包括以下几个方面：（1）通过理论分析和数值模拟研究注浆微型钢管组合桩的抗滑机制。

（2）研究钢管组合桩的软土中抗滑性能及相关参数特征，并探究注浆微型钢管组合桩在软土中抗滑的机理。

（3）基于现有的经验公式和计算方法，提出一种新的注浆微型钢管组合桩的抗滑计算方法，并进行计算分析。

（4）通过基础实验验证理论分析和数值模拟的可靠性，并依据实验结果对注浆微型钢管组合桩的抗滑性能进行评价。

3. 研究方法和步骤在研究过程中，将采用以下方法和步骤：（1）通过文献查阅、理论分析和数值模拟等方法，探究注浆微型钢管组合桩的抗滑机制。

（2）通过室内模型试验、现场测试等方法，实验验证理论分析和数值模拟的可靠性，并依据实验结果对注浆微型钢管组合桩的抗滑性能进行评价。

（3）基于现有的经验公式和计算方法，提出一种新的注浆微型钢管组合桩的抗滑计算方法，并进行计算分析。

4. 预期成果通过该研究，预期达到以下成果：（1）从理论和实验两方面深入探究注浆微型钢管组合桩的抗滑机制及其对抗策略。

（2）建立注浆微型钢管组合桩的抗滑计算模型，并得到相关结果。

（3）提高注浆微型钢管组合桩的抗滑性能和可靠性，为基础工程施工提供参考。

5. 研究难点本研究的主要难点如下：（1）在实验中如何深入研究注浆微型钢管组合桩的抗滑机制。

（2）针对跨越海底的钢管组合桩，在复杂地质条件下难以确定一些参数。

6. 研究计划在时间和资源的限制下，该研究计划分为三年，工作进度如下：第一年：通过理论分析和数值模拟，深入探究注浆微型钢管组合桩的抗滑机制以及设计计算方法，并开展室内模型试验。

小直径钢管排桩抗滑机理分析及计算理论的开题报告

小直径钢管排桩抗滑机理分析及计算理论的开题报告一、选题背景在建设行业中，使用深基础工程是非常常见的做法。

其中一个重要的组成部分就是桩基。

桩基是通过钢管排桩的方式来实现的，而小直径钢管排桩则是其中一种较为常见的排桩方式。

小直径钢管排桩在工程实践中应用广泛，具有承载力大、施工方便、环保等突出优势。

但受到土质、地下水位等多种因素的影响，小直径钢管排桩也容易产生抗滑不足等质量问题。

因此，对小直径钢管排桩的抗滑机理进行深入研究，能够为实际应用提供一定的理论基础和技术支持。

二、研究目的本研究的主要目的是深入探讨小直径钢管排桩的抗滑机理，对其计算理论进行探究，并提出一些提高小直径钢管排桩抗滑性能的方法和措施。

三、研究内容1. 小直径钢管排桩的基本原理和施工工艺。

2. 小直径钢管排桩的工作原理及力学模型，分析小直径钢管排桩在抗滑过程中的受力特点。

3. 根据实际工程数据，对小直径钢管排桩进行数值模拟分析，探讨影响小直径钢管排桩抗滑性能的主要因素。

4. 根据数值模拟结果，提出提高小直径钢管排桩抗滑性能的方法和措施，为实际工程提供技术支持。

四、研究方法1. 文献调研法：收集与小直径钢管排桩相关的文献资料，了解小直径钢管排桩的基本原理、施工工艺等方面的知识。

2. 理论分析法：采用应力、位移等力学原理，建立小直径钢管排桩的力学模型，探讨其受力特点、变化规律等。

3. 数值模拟法：通过计算机软件建立小直径钢管排桩的三维模型，按照实际工程数据进行仿真计算，分析小直径钢管排桩在不同条件下的抗滑性能。

五、预期结果1. 建立小直径钢管排桩的力学模型，深入探究其受力特点及抗滑机理。

2. 对小直径钢管排桩的抗滑性能进行数值模拟分析，进一步探讨影响小直径钢管排桩抗滑性能的因素。

3. 提出一些提高小直径钢管排桩抗滑性能的方法和措施，为实际工程提供一定的技术支持。

六、论文结构本文将分为以下几个部分：1.绪论：简要介绍小直径钢管排桩的背景、研究意义和现状。

微型桩抗滑组合结构受力分析——基于低承台桩基理论的改进方法的开题报告

微型桩抗滑组合结构受力分析——基于低承台桩基理论的改进方法的开题报告一、研究背景及意义微型桩抗滑组合结构是一种常用的基础形式，适用于土壤承载力不足，但有一定稳定性要求的场合。

其基本形式为一条或几条小直径桩钻入较深的土层中，通过加固土层和依靠桩身的摩阻力来保证基础的稳定性。

然而，由于土壤性质复杂，且该结构中微型桩的直径较小，因此其受力机理难以准确说明，且其承载力难以直接计算。

因此，需要对其受力机理和计算方法进行深入研究，以提高该结构的设计和应用水平。

低承台桩基理论是一种常用的桩基承载力计算方法，该理论将基础与壳体组合起来进行力学分析，并且能够考虑不同土层的力学性质，从而能够更加准确地计算桩基的承载力。

因此，引入低承台桩基理论，对微型桩抗滑组合结构进行改进，在提高结构稳定性和承载力的同时，能够提高其应用范围和可靠性，具有重要的研究和应用价值。

二、研究内容和方法本研究拟将低承台桩基理论引入到微型桩抗滑组合结构中，分析该结构的受力机理，并且建立相应的力学模型，进而进行数值计算。

具体研究内容包括：1.基于经典土力学和力学原理，分析微型桩抗滑组合结构的受力机理，给出相应的力学模型，并进行理论分析。

2.引入低承台桩基理论，改进微型桩抗滑组合结构的承载力计算方法，建立相应的计算模型。

3.通过有限元数值模拟，对微型桩抗滑组合结构的力学响应进行研究和分析，探讨该结构的稳定性和承载力特性。

4.通过实验研究，验证理论分析和数值计算的准确性和可靠性，并且提出相应的应用建议。

本研究拟采用理论分析、数值计算和实验研究相结合的方法，借助计算机仿真软件、测试仪器等手段，对微型桩抗滑组合结构进行综合性研究。

通过对其受力机理和承载力特性的深入分析，能够提高该结构的设计和应用水平，为工程实践提供可靠的理论依据。

三、预期研究成果本研究拟在微型桩抗滑组合结构的受力机理和计算方法方面进行深入研究，预期具有以下主要研究成果：1.建立微型桩抗滑组合结构的力学模型，分析其受力机理，并且引入低承台桩基理论，改进其承载力计算方法。

注浆钢管微型桩加固滑坡的试验研究

注浆钢管微型桩加固滑坡的试验研究陈强;陈炜韬;刘世东;马青杰【摘要】为探讨注浆钢管微型桩对滑坡的加固机理,通过离心模型试验,分别从坡顶位移、坡面位移及坡内部位移分析了注浆钢管微型桩对滑坡的控制效果,并讨论了钢管微型桩的受力特征.试验结果表明:注浆钢管微型桩能有效地控制边坡士体位移,阻止滑坡的产生,防止圆弧型滑裂带的形成,仅坡体表面局部浅层形成裂纹；前桩所受的最大土压力约为后桩的13.3％,表明后桩承受较大的滑坡推力；加固过程中,前桩的弯矩曲线由反S型逐渐变为S型,而后桩的弯矩曲线一直呈S型.%In order to investigate the reinforcing mechanism of grouting steel-tube micropiles on landslide, their control effects were analyzed from the displacements of slope top, slope surface and slope body through centrifugal model tests. The force characteristics of steel-tube micropiles reinforcing landslide were analyzed. The experimental results show that grouting steel-tube micropiles can effectively control the displacement of slope soil and prevent the generation of landslide, and only local shallow cracks are formed on the surface of slope. The maximum soil pressure on an anterior pile is 13.3% of the maximum soil pressure on a posterior pile to show that posterior piles bear large landslide thrust. The bending moment curve for an anterior pile changes from a reverse S-shape to an S-shape in the refinement process, while the bending moment curve for a posterior pile is S-shaped.【期刊名称】《西南交通大学学报》【年(卷),期】2011(046)005【总页数】6页(P758-763)【关键词】离心模型试验;注浆钢管微型桩;滑坡【作者】陈强;陈炜韬;刘世东;马青杰【作者单位】西南交通大学土木工程学院,四川成都610031;西南交通大学土木工程学院,四川成都610031;西南交通大学土木工程学院,四川成都610031;西南交通大学土木工程学院,四川成都610031【正文语种】中文【中图分类】U216.41滑坡是一种常见的地质灾害，常导致交通中断、河道堵塞、摧毁厂矿、破坏村庄和农田，造成生命财产的重大损失，因此，滑坡的防治一直为工程界所关注.国内外在滑坡防治方面取得了很大成就，抗滑桩、预应力锚索抗滑桩［1］、预应力锚索地梁［2］等新型桩锚结构已在工程实践中大量应用，并形成了较为成熟的计算理论和施工方法，但采用上述手段治理滑坡耗资巨大.近年来，一种更有效、更经济的新型支挡结构——微型桩组合结构逐渐引起了工程界的关注.1997年，在美国联邦公路局的资助下，Armour等通过研究，按设计方法和施工工艺将微型桩进行分类，详细介绍了微型桩的施工工艺和桩身材料，并讨论了其应用范围及应用局限［3］;日本高承载微型桩协会(JAMP)也开展了对微型桩的研究，重点是用于震后重建的微型桩的力学行为、设计方法以及倾斜微型群桩的工作性能［4］;Cantoni，Juran提出了网状微型桩加固斜坡的设计方法［5-6］;Benslimane研究了微型单桩、群桩和网状微型桩在轴向和侧向荷载作用下的地震响应［7］.王恭先根据已有的工程经验，认为抗滑微型桩比较适合治理中小型滑坡［8］;丁光文在总结国外文献的基础上，认为微型桩用于治理滑坡在设计时需要考虑破坏机理［9］;陈礼建总结了微型桩配合土钉墙支护基坑的成功经验［10］;谢晓华等介绍了微型桩在某滑坡防治工程中的应用情况，讨论了钢花管注浆加固与微型桩方案的优缺点［11］;朱宝龙等提出了钢管压力注浆型抗滑挡墙是一种将注浆与微型桩群方法联合使用的技术，认为受力分析时可看作一个抗滑挡墙，其最大特点是将滑坡中的一部分滑动体加固成抗滑体，以达到治理滑坡的目的［12］.综上所述，注浆钢管微型桩作为一种新型支挡结构，正引起国内外工程界的关注，目前国内处于起步阶段.而且，从国内的研究来看，主要集中于应用，对其作用机理、变形和受力特征的研究较少.本文基于已有的研究，通过离心模型试验，分别从坡顶位移、坡面水平位移及坡内部位移分析了注浆钢管微型桩对滑坡体的控制效果，并讨论了钢管微型桩的受力特征，以便为进一步研究注浆钢管微型桩加固滑坡的机理奠定基础.1 离心模型试验方案1.1 试验装置试验采用西南交通大学土工离心机实验室的TLJ-2型离心机，离心加速度范围为10g～200g(g为重力加速度).试验主要研究注浆钢管微型桩加固滑坡体的效果以及钢管微型桩在加固过程中的受力特点，故模型试验分为自然坡和注浆钢管微型桩2组，具体见表1.试验模型箱尺寸为60 cm×40 cm×40 cm，一侧为透明的有机玻璃板，以便在试验过程中通过摄像系统观察模型性状和土体变形.试验模型边坡分为3级，边坡坡率均为1∶0.75，具体尺寸见图1.表1 试验模型Tab.1 Test models模型编号布桩方式1 没有加固加固方式桩头条件桩间距/cm排间距/cm——2 注浆钢管微型桩自由 3.0 3.0 双排矩形图1 边坡尺寸及位移传感器布置(单位:cm)Fig.1 The dimension of slope andthe position of displacement sensors1.2 试验材料模型几何尺寸的确定需要综合考虑模型类型、材料、制作条件、加载能力、测点布置以及设备条件等［13］.根据离心机配备的模型箱尺寸、抗滑桩长度和测量仪器安装等，确定模型比尺(几何相似比)n=100.(1)注浆钢管微型桩实际工程中，通常采用直径89 mm的钢管微型桩，若用钢管作为模型材料，按相似关系换算，模型试验中应采用直径为0.89 mm的钢管微型桩，这样小的直径难以监测其受力特征.为了便于测量及制作模型桩，并考虑桩的抗弯刚度与实际相似，试验采用圆形空心铝管(外径8 mm，内径4 mm，长15 cm)模拟钢管微型桩［14］.制作注浆钢管微型桩时，先将圆形空心铝管表面打毛，然后粘结标准砂，以此模拟注浆效果.(2)试验土样为了对比分析注浆钢管微型桩的加固效果，2组试验土样的物理力学性质相同，均为采自成都龙潭寺的粘土.土样的物理力学参数见表2.表2 土样的物理力学参数Tab.2 Physics and mechanics parameters of soil含水量/%天然重度/(kN·cm －3)粘聚力c/kPa内摩擦角φ/(°)23.6 19.2 46.3 12.5 1.3 试验监测(1)位移为了有效地捕捉土体内部位移变化的信息，采用标志点跟踪读数和位移传感器监测的方法.以模型右下方箱底与侧壁交点为坐标原点，用墨线把边坡侧面划分成2cm×2 cm的网格，通过各点坐标的变化反映边坡内部土体位移.采用QSY-9703接触式位移传感器，分别布置在坡顶及二级坡面正面(图1)，用以监测边坡的竖向和水平位移.(2)钢管微型桩受力注浆钢管微型桩布置在边坡AB平台(图1)，其平面布置见图2.其中，Ⅰ，Ⅱ号桩安装土压力盒，Ⅲ，Ⅳ号桩桩身贴应变片.图2 注浆钢管微型桩平面布置(单位:cm)Fig.2 Plane layout of grouting steel-tube micropiles(unit:cm)桩身应变监测采用电阻应变片，沿桩深布置5个测点;土压力监测采用BY-4型土压力传感器，沿桩深布置3个测点.应变及土压力测点布置见图3.图3 应变及土压力测点布置(单位:cm)Fig.3 Layout of monitoring points for strain and earth pressure(unit:cm)1.4 试验过程首先，按天然密度分层填土至设计模型高度;然后，卸掉外侧挡板，按边坡设计轮廓线进行切削，切削完成后用墨线在坡体侧面绘制位移网格线;最后，安装传感器，运行离心机.考虑到试验的可操作性，注浆钢管微型桩采用预埋的方式.由于试验模拟的是边坡在自然环境下3年的变形情况，根据模型相似比，在100g 的加速度下换算到离心场中的时间为158 min.离心机运行方案:(1)从0逐渐将离心加速度增大到50g(用时385 s)，保持50g的离心加速度稳定运行600 s;(2)加载到100g(用时170 s)，保持100g的离心加速度稳定运行158 min(即9480 s)后停机.当离心加速度为100g时，模拟钢管微型桩受力情况.运行过程中，每5 s存储1次监测数据.2 试验结果及分析2.1 对滑坡体表面位移的控制2.1.1 坡顶位移(沉降)图4是自然坡和注浆钢管微型桩加固后坡顶沉降随时间变化的情况.图4 坡顶沉降与时间的关系Fig.4 Settlement at slope top vs.time分析图4可知:对于没有加固的自然坡，坡顶沉降随时间的延续逐渐增大，特别是在加速度由50g增大到 100g时，坡顶沉降急剧增大，达9.02 mm.由突变原则可以判定，在此过程中坡体已经破坏.随着离心加速度保持100g持续运行，由于沉降过大，测点读数超出测量范围，可以认为边坡已经破坏.采用注浆钢管微型桩加固后，直到运行结束，坡顶仅沉降2.90 mm.从图4可见，曲线上没有突变点，坡体没有发生破坏.以上对比分析说明，注浆钢管微型桩对坡顶位移起到了控制作用，阻止了滑坡的产生.2.1.2 坡面水平位移自然坡和注浆钢管微型桩加固后坡面水平位移随时间变化的关系见图5.分析图5可知:对于没有加固的自然坡，二级坡坡面水平位移随时间的延续逐渐增大，在离心加速度保持50g稳定运行600 s的时间内，坡体水平位移基本没有变化.随着离心加速度由50g逐渐增大到100g，坡体水平位移急剧增大，位移突变，故可判断边坡已经失稳，形成了滑坡.整个过程中位移量达到10 mm.采用注浆钢管微型桩加固后，整个试验过程中二级坡坡面的水平位移仅0.17 mm，且在保持离心加速度100g稳定运行的时间段内位移不变，说明边坡已经进入稳定状态.可见，注浆钢管微型桩控制了坡面水平位移，阻止了滑坡的产生.图5 坡面水平位移与时间的关系Fig.5 Horizontal displacement of slope surface vs.time2.2 对滑坡体内部位移的控制图6和图7分别为没有加固和注浆钢管微型桩加固时边坡的内部位移及裂缝分布. 从图6可知:没有加固时，运转结束后边坡发生了破坏，位移非常大，出现了一个明显的圆弧型滑裂带，滑坡体整体从坡脚处剪出;坡顶的最大沉降量达6.5 cm，坡脚的最大水平位移为15.0 cm;滑坡从坡顶距模型箱右侧壁6 cm处开裂，在坡脚上2 cm处剪出;滑坡后缘靠模型箱壁一侧出现1条拉裂缝，坡顶平台靠近坡面处出现3条拉裂缝，向坡内延伸达4 cm左右，坡顶平台出现1条延伸较长的裂缝，向坡内垂直延伸近6 cm，一级平台坡面出现鼓胀，并形成多条鼓胀裂缝.图6 没有加固时坡内位移矢量及裂缝分布Fig.6 Displacement vector and crack distribution in a slope without reinforcement图7 注浆钢管微型桩加固后网格点变化及裂缝分布Fig.7 Grid change and crack distribution in a slope reinforced by grouting steel-tube micropiles从图7可见，运转前后网格点的坐标没有大的变化，模型基本保持了运转前的状况.这主要是由于注浆钢管微型桩组合结构有效地加固了滑动体抗滑段范围内的土体，提高了土体的强度，阻止了土体下滑.由于运行过程中失水，使模型运转后坡体表面出现纵横交错的裂纹，这些裂纹不影响坡体的稳定性.此外，由于桩的水平位移与土体变形不协调，产生了从地面向下延伸的裂缝.2.3 钢管微型桩的受力特点2.3.1 土压力以离心加速度100g时为读数起点(对应0时刻)，分别绘制不同时刻Ⅰ，Ⅱ号桩的土压力随桩深变化的关系曲线，见图8(桩顶为原点，桩深为模型值，向下为负). 图8 Ⅰ，Ⅱ号桩的土压力曲线Fig.8 Earth pressure on steel-tube micropilesⅠ and Ⅱ从图8可见，前桩(Ⅰ号桩)土压力的分布形态近似为三角形，土压力随桩深的增大而增大，且各测点的土压力随时间的延续也相应增大.在桩深25 mm处，由于前桩位置处产生了一条浅层裂缝(见图7)，故在50 min时该点的土压力小于其0时刻的土压力;桩深小于25 mm段的土压力随运行时间的延续变化不大，但桩深75和125 mm处的土压力随时间延续而增大的趋势明显.桩身土压力的最大值出现在125 mm处，为12 kPa.后桩(Ⅱ号桩)土压力的分布形态近似为抛物线，土压力沿桩身的分布呈先增大后减小的趋势.桩深125 mm处的土压力几乎为0，说明该处边坡土体没有发生挤压，基本稳定.当运行时间超过50 min时，桩深75 mm处的土压力基本不变，土体趋于稳定;而在桩深25 mm处，由于受前桩处裂缝的影响，在150 min时土压力有所减小.2.3.2 弯矩通过应变监测数据的分析，分别绘制不同时刻Ⅲ，Ⅳ号桩的弯矩随桩深变化的曲线，见图9(受拉侧弯矩为正，受压侧弯矩为负).图9 Ⅲ，Ⅳ号桩的弯矩曲线Fig.9 Moment curves for steel-tube micropilesⅢ and Ⅳ从图9可见，由于前后桩(Ⅲ与Ⅳ号桩)间的土体存在着潜在的浅层滑动，故0和50 min时前桩的弯矩曲线大致呈反S型，在25 mm处弯矩最大，为0.8 N·m;而在 100 和150 min 时呈 S型，最大弯矩仍发生在25 mm处，为－1.2 N·m.整个运行过程中，前桩主要受压应力.后桩(Ⅳ号桩)的弯矩曲线大致呈S型，最大弯矩发生在50 mm处，位于桩中上部，为1.5 N·m.从桩头到埋深25 mm处，由于离心机运转带出的水分约束了桩头，使得该段弯矩为负值.3 结论通过离心模型试验，分析了注浆钢管微型桩对滑坡体的控制效果和钢管微型桩的受力特征，获得以下结论:(1)注浆钢管微型桩加固边坡后，有效地控制了边坡土体的位移，阻止了滑坡的产生.边坡加固后，试验模型的坡顶沉降和坡面水平位移分别为2.90 和0.17 mm. (2)在没有加固的情况下，坡体内出现一个明显的圆弧型滑裂带，且滑坡体整体从坡脚处剪出，在滑坡体后方形成多处拉裂缝，而在坡体前方形成鼓胀裂缝.采用注浆钢管微型桩加固后，仅坡面附近形成一些浅层裂纹.(3)前桩所受的最大土压力约为后桩的13.3%，说明后桩承受较大的滑坡推力，滑坡推力经由后桩桩后滑体作用于后桩，引起后桩变位，进而引起前桩受力与变形.所以，可以认为:大部分滑坡推力被后桩承担，前后桩分担的滑坡推力之比约为1∶6.5.(4)边坡加固早期，因受桩间土潜在滑动的影响，前桩的弯矩曲线呈反S型，而后又变为S型;后桩的弯矩曲线在整个加固过程中大致呈S型，最大弯矩发生在桩身中上部.参考文献:【相关文献】［1］刘小丽.新型桩锚结构设计计算理论研究［D］.成都:西南交通大学土木工程学院，2003. ［2］肖世国，周德培.岩石高边坡预应力锚索地梁的一种内力计算方法［J］.岩石力学与工程学报，2003，22(2):250-253.XIAO Shiguo，ZHOU Depei.Internal force calculating method of prestressed-cable beam-on-foundation for high rock slope［J］.Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering，2003，22(2):250-253.［3］TOM A，PAUL G，JAMES K，et al.Mircropile design and construction guidelines implementation manual priority technologies(PTP)project［R］.Washington:Federal Highway Administration，2000.［4］Japan Association of High Capacity Micropiles.Design and execution manual for seismic retrofitting of existing pile foundation with high capacity micropiles［R］.Tokyo:Public Works Research Institute，2002.［5］CANTONI R.A design method for reticulated micropiles structure in sliding slopes ［J］. Ground Engineering，1989，22(1):41-47.［6］JURAN H，BENSLIMANE A.Slope stabilization by micropile reinforcement［J］.Landslides，1996，25(4):1715-1726.［7］BENSLIMANE A. Dynamic behavior of micropiles systems subjected to sinusoidal ground motion［D］.［s.l.］:Polytechnic University，2000:1-2.［8］王恭先.滑坡防治工程中的关键技术及其处理方法［J］.岩石力学与工程学报，2005，24(21):3818-3827.WANG Gongxian.Key technique in landslide control and its handing measures［J］.Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering，2005，24(21):3818-3827.［9］丁光文.微型桩处理滑坡的设计方法［J］.西部探矿工程，2001，13(4):15-17.DING Guangwen.A design method for micropile to reinforced slope［J］. West-China Exploration Engineering，2001，13(4):15-17.［10］陈礼建.微型桩配合土钉支护的实践与思考［J］.福建建筑，2000(增刊):13-14.CHEN Lijian.Practicing and considering of the shoring combining micro-piles with soilnail［J］. Fujian Architecture ＆ Construction，2000(Sup.):13-14.［11］谢晓华，刘吉福，庞奇思.微型桩在某滑坡处治工程中的应用［J］.西部探矿工程，2001，13(2):110-111.XIE Xiaohua，LIU Jifu，PANG Qisi.Application of micropiling in a landslide treatment engineering［J］.West-China Exploration Engineering，2001，13(2):110-111. ［12］朱宝龙，胡厚田，张玉芳，等.钢管压力注浆型抗滑挡墙在京珠高速公路K108滑坡治理中的应用［J］.岩石力学与工程学报，2006，25(2):399-406.ZHU Baolong，HU Houtian，ZHANG Yufang，et al.Application of steel-tube bored grouting anti-sliding retaining wall to treatment of landslide K108 in Beijing-Zhuhai expressway［J］. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering，2006，25(2):399-406.［13］袁文忠.相似理论与静力学模型试验［M］.成都:西南交通大学出版社，1998:1-150. ［14］马青杰.注浆与钢管微型桩组合结构加固滑坡离心模型试验研究［D］.成都:西南交通大学土木工程学院，2009.。

微型钢管抗滑桩施工工法

微型钢管抗滑桩施工工法中交第一公路工程局有限公司于凤伍刘得利顾荣华1、前言随着我国高速公路不断向山区发展,边坡加固和滑坡治理成了工程建设中相当重要的一个环节。

由于地质条件差以及施工扰动的原因诱发滑坡等，都给工程造成严重安全隐患和经济损失。

微型抗滑桩作为一种新的支挡结构，与传统抗滑桩相比，具有经济、加固效果显著、施工速度快等显著效果。

2、工法特点利用钻孔插管注浆技术使钢管桩和微型桩技术结合起来形成一种新型抗滑桩。

占用场地小，可有效节约土地资源，特别适用于山区场地狭小地区；施工时间短，可及时成型并开展线路其它施工，更适应目前的市场需求；加固效果好，对于体积较小的滑动土体和土质破碎的边坡具有很好的抗滑、加固效果。

3、适用范围本工法适用于复杂地质、地形条件下较小边坡滑坡预防和松散坡体加固施工。

4、工艺原理利用钢管与周边的浆体形成微型桩，并使其嵌入滑动面以下的稳定岩体足够深度，起到抗滑效果。

微型钢管抗滑群桩可使桩周和桩间土体形成整体，由于桩土之间的摩擦、粘聚力原因在土体内产生抗压应力增量，使土体抗剪能力增加，起到加固效果。

5、施工工艺流程及操作要点5.1、施工工艺流程（图5.1）图5.1 施工工艺流程图5.2、钢花管抗滑桩施工操作要点5.2.1、施工准备1 认真审核施工设计图纸及相关地勘资料、结合现场实际地质情况确定防护方案是否可行，如有疑问及时与相关方取得联系，获取最终答复。

2 编制施工技术方案，明确施工技术要求，做好施工技术方案讲解及技术交底工作。

3 完成注浆配合比试配工作，并通过驻地实验室或中心试验室验证。

4 现场做好“三通一平”，确保设备就位平稳，人员上下安全。

5 施工点附近搭设临时设施，做好材料储备工作。

6、施工所需机械设备及时到位，确保设备完好、运行正常。

5.2.2、主要施工工序1 施工放样施工前需根据设计图纸，结合现场实际地形，准确放出每根钢管桩平面位置，并做好标志。

经监理工程师复核无误后，方可进行钻孔。

黄土滑坡微型桩抗滑作用现场试验与数值模拟

黄土滑坡微型桩抗滑作用现场试验与数值模拟王树丰;殷跃平;门玉明【摘要】通过现场大型模拟试验和数值(FLAC3D)模拟,研究了黄土滑坡中微型桩滑坡推力及桩后土体抗力分布规律.综合试验结果及数值分析认为:滑坡推力在微型桩上的分布形式可近似认为为三角形,推力在滑面处达到最大值;滑坡推力在五排桩上的分配系数为:0.279,0.195,0.189,0.161,0.176;桩后土体抗力与滑坡推力变化趋势相对应,在滑面附近达到最大值;根据实测值绘出微型桩P-y曲线,并拟合出相应公式,其成果可为微型桩变形破坏机理分析提供基础资料,为微型桩设计提供参考.【期刊名称】《水文地质工程地质》【年(卷),期】2010(037)006【总页数】6页(P22-26,32)【关键词】微型桩;物理试验;滑坡推力;土体抗力;P-y曲线【作者】王树丰;殷跃平;门玉明【作者单位】长安大学地质工程与测绘工程学院,西安,710054;中国地质调查局,北京,100037;长安大学地质工程与测绘工程学院,西安,710054【正文语种】中文【中图分类】P642.22P－y曲线法是目前较有发展前途的一种反映桩承受水平荷载作用与其变形规律的方法。

该法通过P－y曲线研究桩在水平力H作用下，滑面以下深度x处的土反力P与该点桩的挠度y之间的关系[1～3］。

这种方法理论较严谨，能综合反映桩周土的非线性、桩的刚度和外荷作用性质等特点。

国外对于微型桩的研究主要集中于树根桩。

这种桩型由斜桩和直桩构成，大多两根桩一组，桩顶用桩帽连接，组之间用连梁链接。

Lizzi[4］和 Jim[5］将微型桩作为一个挡土结构和一个土壁或岩壁的土钉系统或重力挡墙式挡土结构进行了大量研究。

Andrew Z B[4］针对单排桩桩顶自由、桩顶加连梁、桩顶加连梁及桩帽的情况进行了微型桩的受力机理研究。

目前，国内对用于滑坡的微型桩系统研究较少，对用于滑坡治理的微型桩的计算理论及方法有所涉及，如冯君[6］对微型桩加固顺层岩质边坡的机制及相关设计计算理论进行了探讨;户巧梅[7］基于弹性地基梁理论探讨了微型桩的平面及空间计算方法;周德培[8］根据横向约束的弹性地基梁法从理论上探讨了微型桩的受力机理。

微型钢管桩在滑坡治理中的应用

微型钢管桩在滑坡治理中的应用微型钢管桩在建筑基础加固工程中已得到广泛使用，而在地质灾害治理特别是滑坡治理工程中的应用在近几年才刚刚开始。

2008年“5.12”汶川大地震后，作为重灾县之一的勉县，在滑坡治理工程中大量使用了微型钢管桩技术。

通过对已完工的6处滑坡治理工程一年来的观测，滑坡体均处于稳定状态，达到了预期的治理效果。

下面，本人以微型钢管桩技术在勉县镇川乡安咀村滑坡综合治理工程中的应用为例，谈一谈微型钢管桩在滑坡治理工程中的设计与施工。

一、工程概况勉县安咀滑坡位于勉县镇川乡安咀村，滑坡主要由H1、H2两个小滑坡组成，分别位于安咀村1组与4组居民点后的斜坡上，且处于一道山梁相背的两面坡面上。

H1滑坡位于山梁东侧，滑坡体宽约180m，长约100m，平均厚约4.0m。

主滑方向315°，体积约12.9×104m3，滑坡上、下缘高差约20.0m，属中型膨胀土滑坡，滑坡体上、下缘各有一口鱼塘；H2滑坡位于山梁西侧，滑坡体宽约210m，长约180m，平均厚约6.0m。

主滑方向190°，体积约22.6×104m3，下缘高差约35.0m，属中型膨胀土滑坡。

该滑坡首次变形出现于1981年7月，滑坡后缘出现一条长20—50m、宽0.03m的裂缝，附近居民房屋变形严重，院内出现多处裂缝。

2008年“5.12”地震致使该滑坡裂缝加宽，局部出现滑塌。

该滑坡隐患威胁居民80户，人口550人、房屋350间。

滑坡危害等级三级。

根据稳定性分析结果，H2在工况Ⅰ（自重）条件下处于稳定状态，在工况Ⅱ（自重+暴雨）条件下处于欠稳定状态，在工况Ⅲ（自重+地震）条件下处于不稳定状态；H1在工况Ⅰ条件下处于欠稳定—稳定状态，在工况Ⅱ条件下处于欠稳定—不稳定状态，在工况Ⅲ条件下处于不稳定状态，滑坡主因是受地下水影响所致。

根据本工程滑坡的成因分析及地貌特点，采取完善排水系统、设置支挡的综合治理措施。

排水系统为：以地下排水为主，地面排水为辅。