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深层滑坡体特长抗滑桩施工监测与数值模拟分析

杨云峰  
【摘要】:本文以奉溪高速大坪滑坡治理工程为依托,对深层滑坡监测方案进行了设计、对监控量测成果进行了总结分析、采用Midas/GTS有限元软件对特长抗滑桩的施工过程和滑坡体治理前后的稳定性进行了模拟计算,并结合现场实测数据对特长抗滑桩的受力分布及滑坡加固效果进行了评价。 研究内容与方法: (1)通过查阅国内外滑坡体监测方案的设计,结合大坪滑坡的实际地质地貌情况,对大坪滑坡进行全面的监测方案设计。 (2)设置两个监测项目对深层滑坡体进行监测:一是采用测斜仪对其深部水平位移变化进行监测;二是采用全站仪对其坡面监测点进行位移监测。 (3)在抗滑桩护壁不同断面处,埋设钢筋计、混凝土应变计和土压力计,监测护壁的受力状态。 (4)采用Midas/GTS对特长抗滑桩的施工过程进行三维有限元模拟,分析特长抗滑桩在施工过程中护壁的受力与位移变化,总结特长抗滑桩的受力与变形规律。 (5)通过建立二维有限元模型,分自然状态下和治理以后两种工况,对滑坡体的稳定性进行分析并评价治理工程的加固效果。 主要研究成果: (1)通过对深层滑坡体的深部位移监测和坡面位移监测得出,①大坪滑坡存在15m左右深度的浅层滑面和35~40m左右深度的深层滑面;②监测结果均显示滑坡体已趋于稳定状态。 (2)通过对抗滑桩护壁内力的监测可得,C6、F4桩在30m处的钢筋轴力、混凝土应力最大,20m处的内力次大;而H3桩在40m处的内力最大,20m处内力次大;反映了滑动面深度不同且两滑动面的上下岩土体对抗滑桩推力不同,抗滑桩在滑带附近受力较集中。 (3)根据不同测斜孔位移监测结果和不同抗滑桩监测结果,分别绘制了滑坡滑动面位置图。 (4)对特长抗滑桩施工过程的三维数值模拟,得出了抗滑桩护壁在不同深度处的受力与变形情况。由于模型的简化,所得数据与实际存在一定差距,但分布规律基本一致,大致呈水平横向“V”字,且在滑面处的数值较突出。 (5)对整个滑坡体的二维数值模拟可得,治理以后,滑坡体的最大位移由0.248m减为0.021m,稳定安全系数由0.9125变为1.4625,抗滑桩的受力与变形在合理范围之内,滑坡达到稳定状态。


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