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抗滑桩在岩质滑坡治理中的分析研究

沈佳轶  
【摘要】: 随着国民经济的发展,铁路、公路、采矿、水利、土木工程建设中,往往对山体地质环境起着破坏作用,从而造成山体滑坡。因此对边坡稳定性的研究成为一项重要的课题。滑坡治理方案多种多样,由于抗滑桩设桩位置灵活、施工中对滑坡体影响小、施工简便、安全等诸多优点而广泛应用于边坡的稳定性治理中。本文通过理论研究、物理模拟实验和数值模拟的方法对抗滑桩设计和岩质边坡稳定性进行了分析研究。 本文的主要内容包括以下几个方面: ①介绍了边坡的类型、影响边坡稳定性的因素及抗滑桩设计步骤。此外对作用于抗滑桩上的滑坡推力的分布规律和计算方法进行了阐述。同时介绍了弹性抗滑桩和刚性抗滑桩的判别方式和内力计算方法。 ②以向家坡边坡为工程背景,用传递系数法计算了边坡在自然状态下和暴雨状态下的滑坡推力和稳定性系数,表明在暴雨状态下边坡处于不稳定状态需要进行支护,然后根据条块的剩余下滑力计算了抗滑桩的桩身内力并绘制了剪力图和弯矩图。 ③用有限元软件ANSYS对向家坡边坡稳定进行数值模拟分析,结果表明该边坡在自然状态下发生较小的水平位移,处于稳定状态。而在暴雨状态下,边坡发生较大位移,塑性区延伸至坡脚处,稳定性下降。设置抗滑桩后,由于抗滑桩的支挡作用,暴雨状态下坡体水平位移明显减小,塑性区延伸到坡体中部,没有到达坡脚处。表明抗滑桩在治理此边坡中起到了很好的作用,阻止了滑坡体滑移,提高了坡体的稳定性。 ④用模拟实验的方法分析了影响抗滑桩自由段桩身应变的三个因素:边坡倾角、抗滑桩锚固深度、夹层摩擦系数。实验结果表明边坡倾角对桩身应变的影响最大,其次是夹层的摩擦系数,锚固段深度对自由段桩身应变的影响最小。


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