平朔矿区某蠕滑边坡抗滑桩设计与应用

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1、平朔矿区某蠕滑边坡抗滑桩设计与应用【】针对抗滑桩在滑坡加固中的应用问题，介绍了抗滑桩加固设计原理，阐述了抗滑桩加固在滑坡治理中起到的有效作用；结合某蠕滑边坡的工程实际，进行详细的抗滑桩加固设计，并利用Midas/GTS软件对加固前后边坡的稳定性进行数值模拟，对比分析了加固前后边坡的应变和位移情况，结果显示加固后边坡的稳定性得到显著的提高，验证了抗滑桩加固边坡的有效性。　　【关键词】蠕滑边坡；抗滑桩；加固设计；数值模拟　　CreepSlopeAntiSlidePileReinforceDesignPrinciplesandApplications　　LiJin-dong,TianH

2、ong-ying　　(SchoolofCivilEngineering，QingdaoTechnologicalUniversityQingdaoShandong266033)　　【Abstract】Needleanti-slidepileinlandslidereinforcementapplication,firstintroducedtheanti-slidepilereinforcementprincipleofdesign,elaboratedthestabilizingpilesinlandslidetreatmentplaysaneffectiverole;bining

3、acreepslopeengineering,detailedanti-slidepilereinforcementdesign,andusestheMidas/GTSsoftentbeforeandaftertheslopestabilitynumericalsimulation,parativeanalysisofthereinforcedslopebeforeandafterthestrainanddisplacement,theresultsshoentofslopestabilityhasbeengreatlyimproved,verifytheanti-slidingpile

4、reinforcingslopeeffectiveness.　　【Keyentdesign;Numericalsimulation　　　　在边坡工程中，滑坡灾害是最为普遍的一种自然灾害。随着我国经济的发展，国家对基础工程投资的不断增加，形成了许多人工边坡，再加上原有的自然边坡，滑坡的发生更加频繁，造成的危害日益严重，因此，对滑坡的治理显得尤为重要。　　图1蠕滑边坡示意图　　图2蠕滑区域边坡破坏图　　　　1.工程概况　　某蠕滑边坡位于山西省平朔矿区安太堡露天矿西北部。矿区内山丘连绵，沟壑纵横，植被稀少，地形大致为中部低，两边高，地势由矿坑底部向四周自下而上呈台阶状分布。由于该边坡

5、长期自然暴露，受风吹、日晒、雨水冲刷等自然力的作用，造成坡体表层岩体结构松散、强度降低，随时存在局部边坡塌滑的可能性，严重威胁矿区的安全生产。　　　　　　2.蠕滑边坡破坏成因分析　　该蠕滑边坡主要位于黄土层，表层为拉裂变形带。该带可见的大量拉裂缝，是地表水集中渗入通道。地表裂缝分布范围基本上与地下采空区相对应，多沿采区周边地带成群分布。地下采空引起上覆岩体冒落、挤压、张裂变形，改变了坡体的水文地质环境，使岩体的透水性增加，地下水循环加剧，岩体进一步软化，极易发生滑塌。上部的岩质边坡较陡，其表层风化十分严重，局部碎石土已发生滑移，并存在较大楔形体破坏的可能性。同时，边坡地层内存在一层高

6、塑性红粘土层，由于其孔隙比大，具有明显的收缩性，但压缩性低，在降雨的作用下，该层粘土极易成为水流聚集地，形成隔水层，致使边坡沿着该层红粘土发生缓慢滑动，从而对边坡的稳定性造成了严重的影响。（蠕滑边坡示意图见图1，蠕滑区域边坡破坏图见图2）。　　　　　　　　3.抗滑桩设计计算　　3.1抗滑桩的计算原理［1～3］。　　在我国抗滑桩的工程设计中，抗滑桩的计算方法通常采用悬臂桩法，即将滑面以上抗滑桩受荷段作为悬臂构件进行计算，滑动面以上的下滑力和桩前剩余下滑力均视为外力，按一般的力学方法，计算桩身的剪力值和弯矩值。滑动面以下嵌固段桩身，则把桩周岩土视为弹性介质计算侧向应力和土的抗力，从

7、而计算桩的内力。　　在滑坡推力作用下，桩身将绕滑面以下y0处的转动中心旋转一个φ角，桩沿任意深度的转角相同，水平位移不同，由y0、φ所确定的岩土体侧应力计算公式，建立滑面处桩身的静力平衡平衡方程，通过数值求解可计算出y0、φ的表达式如下：　　式中：M0，Q0分别为滑面处桩身截面上的弯矩，剪力。Bp，d分别为桩截面垂直滑动方向与顺滑动方向的宽度。y为距滑动面的深度。h为嵌固端桩长。C0，m分别为地基系数，比例系