锚杆与抗滑桩协同作用下的边坡稳定性研究.pdf

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1、第４１卷，第３期公路工程Ｖｏｌ．４１，Ｎｏ．３２０１６年６月ＨｉｇｈｗａｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＪｕｎ．，２０１６锚杆与抗滑桩协同作用下的边坡稳定性研究杨开业（湖南省交通科学研究院，湖南长沙４１００１５）［摘要］自然状态下边坡稳定性较差，滑塌失稳时常发生，常需要进行加固处理。因此，通过构建二级边坡滑塌失稳模式，运用极限分析上限法与强度折减技术推导了给定安全系数条件下的抗滑桩侧有效抗力表达式。并探究了锚杆分布形式、抗滑桩位置及桩身抗力分布模式对桩侧有效抗力的影响规律。研究结果对边坡的设计和施工具有一定的借鉴意义。最后，采用数值模拟方法对邵坪高

2、速边坡加固方法的有效性进行了对比验证。［关键词］边坡失稳与加固；锚杆；抗滑桩；极限分析；强度折减技术；数值模拟＋［中图分类号］Ｕ４１６.１４［文献标识码］Ａ［文章编号］１６７４—０６１０（２０１６）０３—０１８７—０６ＴｈｅＳｔａｂｉｌｉｔｙＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＳｌｏｐｅｉｎＢｏｌｔｓａｎｄＳｌｉｄｅＰｉｌｅｓＳｙｎｅｒｇｙＹＡＮＧＫａｉｙｅ（ＨｕｎａｎＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｔｉｔｕｔｅ，Ｃｈａｎｇｓｈａ，Ｈｕｎａｎ４１００１５，Ｃｈｉｎａ）［Ａｂｓｔｒａｃｔ］Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔｓａｒｅｎｅｅｄｅｄｉｎｍｏ

3、ｓｔｃａｓｅｓｆｏｒｔｈｅｉｎｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｎａｔｕｒａｌａｃｃｕｍｕｌａｔｅｄｓｌｏｐｅｓａｎｄｔｈｅｌｅａｄｅｄｕｎｓａｔｉｓｆａｃｔｉｏｎｆｏｒｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｄｅｍａｎｄｓ.Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｆａｉｌｕｒｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅｓｔａｂｉｌｉｚｉｎｇｆｏｒｃｅｓｕｎｄｅｒｇｉｖｅｎｓａｆｅｔｙｆａｃｔｏｒｓａｒｅｏｂｔａｉｎｅｄｔａｋｉｎｇａｄｖａｎｔａｇｅｏｆｕｐｐｅｒｂｏｕｎｄｔｈｅｏｒｅｍａｎｄｓｔｒｅｎｇｔｈｒｅｄｕｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｉｑｕｅ.Ｂａｓｅｄｏｎｔ

4、ｈｅｗｏｒｋｓａｂｏｖｅ，ｃｈａｎｇｉｎｇｒｕｌｅｓｏｆｑｕａｎｔｉｔｙａｎｄｐｕｌｌｏｕｔｆｏｒｃｅｏｆｂｏｌｔｓ，ｐｉｌｅｐｏｓｉｔｉｏｎａｎｄｅｑｕｉｖａｌｅｎｔｆｏｒｃｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｆｏｒｍｓｏｆｐｉｌｅｏｎｓｔａｂｉｌｉｚｉｎｇｆｏｒｃｅａｒｅａｎａｌｙｚｅｄｆｏｒｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｇｕｉｄａｎｃｅ.Ｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｉｓｃｏｎｄｕｃｔｅｄａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅｆｏｒｔｈｅｖｅｒｉｆｉ﹣ｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓｏｆｓｌｏｐｅｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔｉｎＳｈａｏ﹣ｐ

5、ｉｎｇｈｉｇｈｗａｙ.［Ｋｅｙｗｏｒｄｓ］ｓｌｏｐｅｉｎｓｔａｂｉｌｉｔｙａｎｄｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ；ａｎｃｈｏｒｓ；ｐｉｌｅｓ；ｌｉｍｉｔａｎａｌｙｓｉｓ；ｓｔｒｅｎｇｔｈｒｅｄｕｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｉｑｕｅ；ｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ强、布置灵活、填挖方量小等多方面优点，被广泛应１概述用于道路、水力水电等工程边坡的加固中。Ｔｏｍｉｏ［５－７］近年来我国道路工程不断向前发展，各类边坡等在塑性变形理论的基础上，对边坡抗滑桩极项目大量存在于各等级的道路建设工程中。进而，限有效抗力进行研究，并给出了相应的解析式；林峰［８］边坡

6、加固技术已经成为了一个热点问题。经过多年等在修正Ｊａｎｂｕ法的基础上对边坡滑塌失稳推力工程实践，在边坡加固与失稳防治机理方面已经取的大小及分布规律进行了研究，并给出了相应的工［１，２］［９］得一定的研究成果。Ｍｉｃｈａｌｏｗｓｋｉ等借助极限分程建议；于清扬等采用有限元法对土体各参数对析上限法和拟静力法对地震荷载作用下的加筋土边边坡抗滑桩作用效果发挥影响规律进行了分析。但［１０－１２］坡稳定性进行了研究，并在研究成果的基础上给出抗滑桩加固理论研究仍然存在一些不足之处。了边坡加固的建议；同样采用上述方法，Ｎａｒａｓｉｍｈａ如在抗滑桩的埋深及布设

7、位置对边坡加固效果的影［３］等对地震荷载下的施加有加筋土的边坡的稳定响规律方面，目前尚未形成较为合理的计算公式，且性进行了研究，对边坡的安全系数的影响因素进行抗滑桩身侧向力分布对抗滑桩加固效果的研究亦不［４］了参数分析；Ｂａｓｈａ等则针对填土边坡，对其受荷完善。鉴于此，针对边坡加固中的这些问题，本文借情况、加筋方式等进行了参数分析，获得了不同破坏助极限分析上限法和强度折减技术对锚杆和抗滑桩模式下的边坡稳定性解。协同作用下的二级边坡抗滑桩加固效果进行了研在边坡的众多加固手段中，抗滑桩因其适用性究，可为工程设计和施工提供借鉴。［收稿日期］２０１

8、５—１２—２１［作者简介］杨开业（１９８１—），男，湖南邵阳人，工程师，主要从事道路工程设计工作。１８８公路工程４１卷２基础理论与准则２.１强度折减技术下的极限分析上限法极限分析