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《福建农林大学》 2003年
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抗滑桩治理工程滑坡经济评价数学模型的研究

谢成新  
【摘要】: 近20年来,特别是“国际减灾十年活动”开展以来,国际上对滑坡灾害的研究和防治空前活跃,滑坡灾害防治技术有了长足的发展。在滑坡机理、防治措施等方面进行了深入研究,采用了许多新理论、新方法和新技术,它包括并行性、反馈性、智能性和绿色性等四大特征。防治工程措施也在完善已有措施的基础上有了进一步的发展,具体表现在一大、二锚、三小,即大直径抗滑桩、锚索和微型桩。 工程实践表明,抗滑桩能迅速、安全、经济地解决一些比较困难的工程,因此发展较快。我国于20世纪60年代中期,首先在成昆线建设中,研究设计用大截面挖孔钢筋砼抗滑桩成功,由于它抗滑能力大,破坏滑坡体稳定性小,施工方便,很快在滑坡治理中被广泛应用。抗滑桩被喻为治理滑坡的“重型武器”,使治理大型滑坡成为可能,是目前广泛使用的治理滑坡的有效措施。在查阅了大量的国内外有关滑坡治理文献资料后,发现针对抗滑桩进行经济评价的文献甚少,对抗滑桩工程造价及其相关因素进行分析的文献尚未见报道。 在调查了大量工程滑坡实例的基础上,本文选取了目前治理效果较好的具有代表性的12个应用抗滑桩治理工程滑坡的实例,对垂直于滑动方向每延米所需的抗滑桩工程造价Z及其相关因素进行了分析。相关因素有γ(滑体的岩土容重);C和φ(滑动面的内聚力和内摩擦角);γ′、φ′,和m(滑床的岩土容重、内摩擦角和地基系数的比例系数);H(滑坡前后缘高差);H/L(H与滑动面水平投影长度的比值);θ和1(边坡坡度和滑坡后缘平台长度);h_1(抗滑桩受荷段长度);h_2/h_1(抗滑桩锚固段长度与h_1的比值);S、h(抗滑桩间距和截面高度);b/h(抗滑桩宽高比)。并用数理统计方法建立抗滑桩工程经济评价(造价)数学模型,为合理确定工程滑坡治理方案、快速评价其经济性提供科学依据。 通过对12例工程滑坡的Z与其相关因素的灰关联分析,根据关联度排序可知各个关联因素对Z的影响大小依次为:h_1>φ>C>h_2/h_1>γ′>φ>φ′>S>h>H>γ>b/h>H/L>m>1。 采用逐步回归的方法对12例工程滑坡的Z与其影响因素进行分析,给定x_i入 选的F检验值为4.54,建立的抗滑桩造价经济性评价数学模型为: Z=5.78762一0.06248C一0.74356中一0.11192Y‘+0.045690 +1 .79570玩+0.02199h2/hl z对c、中、丫、e、hl和场瓜,的偏相关系数分别为: 一0 .954,一0.988,一0.875,0.826,0.999,0.948。 可见C、中、丫与z呈负相关关系。经回归显著性检验,线性回归关系显著。 分析结果显示滑动带(面)的力学指标C、中影响很大。建议根据滑坡的特性 及所处的阶段,采用不同的试验,结合试验结果、反算分析和经验数据综合确定。 针对目前抗滑桩间距S的计算方法尚未成熟,设计中主要依据经验而定,建 议在有实测的土石自然成拱作用资料时,可将能形成自然拱的跨距作为桩间距。 要弄清临界间距问题还需进行大量的现场观测和模型实验。 建议对各种滑坡体的推力分布图式进行实测验证,确定各自符合实际的分布 图式,以供工程实践使用。 目前抗滑桩设计时,地基系数的比例系数m还是采用桥、隧规范方面的表列 值。而桥、隧规范采用的边界条件不能适应于抗滑桩,建议通过旁压仪或大型实 体推桩试验探求适合抗滑桩边界条件的m值。
【学位授予单位】:福建农林大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:P642.22

【引证文献】
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