乐山滑坡稳定性评价及抗滑桩加固数值模拟分析

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滑坡与地震、洪水并列为世界范围内的三大自然灾害之一,滑坡会导致交通中断、河道堵塞,乡村城镇被掩埋,对人类生命财产构成巨大危害。我国是一个多山的国家,尤其是我国西部地区和东南沿海的福建、广西、广东、海南等地。据统计全国约有67%的面积属于山地,滑坡发生的频率和数量在世界范围内都属于较多的。乐山滑坡属于大型滑坡,研究乐山滑坡加固具有重大的社会效益和工程意义。主要研究了四方面的内容:1)定性分析乐山滑坡产生机理。通过实地勘探、钻孔取样等方式,查明了乐山滑坡水文地质工程地质条件,滑坡体主要裂缝分布及其特征。结论为:地质条件是乐山滑坡产生的主要原因,滑坡前缘乡村公路修建时形成的高约3~5m的边坡等因素是次因。2)采用传递系数法分析坡体无加固时在天然状况、暴雨和地震作用等三种工况下的稳定系数,并进行稳定系数受重度γ、C、φ三个参数影响的敏感性分析。在天然状态下及地震工况下,该滑坡整体是稳定的,在暴雨饱和状态工况下,滑坡整体处于欠稳定~基本稳定状态。3)基于层次分析法,考虑技术、经济、安全和环境因素,建立了滑坡加固方案评价体系。并通过专家打分对乐山滑坡抗滑桩加固与锚索加固两种方案进行了比选。4)基于有限差分数值分析法,采用岩土大型软件FLAC3D对抗滑桩加固乐山滑坡进行数值模拟,系统地研究抗滑桩横截面尺寸、桩间距、桩的设置位置这三个关键参数对滑坡体滑移特征、坡体塑性区分布、坡体剪切应变增量、坡体节点位移以及桩身位移、桩身弯矩、桩身剪力的影响。得出主要结论如下:(1)桩间距主要影响抗滑桩加固圈大小,对桩身受力变形也有部分影响;(2)抗滑桩设置位置主要影响滑坡体的滑移最大值和坡顶处塑性区面积,对桩身受力变形影响较小;(3)桩尺寸主要影响桩身受力变形及加固圈的变形,由于计算不考虑抗滑桩的破坏,桩尺寸对滑坡体影响较小。桩尺寸越大,桩身受力越大、变形越小,加固圈变形也越小。
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