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在建设用地越来越紧缺的条件下,许多工程只能通过开挖边坡来获取所需土地,为了保证构筑物的安全,往往需要对高边坡进行支护。本文通过简单叙述边坡支护中常见的几种方法并对比了它们的优缺点,引出高边坡支护工程中常用的预应力锚索排桩法,并对其发展历程及研究现状进行了简单叙述。 本文以荔浦某高边坡支护工程为例,通过利用FLAC3D有限差分软件对其开挖过程进行模拟,讨论该边坡支护工程失效的原因,提出高边坡支护工程施工和维护时需要注意的问题。最后对边坡现阶段的稳定性进行了计算分析。本文主要研究内容及成果如下: (1)分析预应力锚索排桩在边坡开挖过程中支护桩和预应力锚索的位移和应力变化过程,并结合内因、外因两个方面因素判断得出:虽然残坡积物的存在和长时间的暴雨为支护结构的整体滑塌提供了有利条件,但是施工不当等人为因素造成支护结构应力集中,导致51#支护桩首先发生剪断并引发连锁反应,才是导致支护结构发生整体倾覆破坏的主要原因。 (2)预应力锚索和支护排桩共同承受桩后主动土压力,且支护排桩承受大部分土体压力。预应力锚索通过腰梁的连接间接和支护排桩组成有机整体,随着预应力锚索数量的增加,预应力锚索承担越来越多的主动土压力,并且使支护排桩桩身受力越来越均匀,减弱支护桩应力集中现象。 (3)由于51#支护桩首先剪断破坏,讨论仅51#支护桩单桩承载能力损失15%、30%、50%、100%时对支护结构整体稳定性的影响。发现随着51#支护桩单桩承载能力的减弱,51#支护桩桩身外侧土体位移逐渐增大,并且引起支护结构整体应力的改变和位移的增加。 (4)分析50#、51#两根相邻支护桩在承载力同时损失15%、30%、50%、100%时对支护结构整体稳定性的影响,并且通过与仅51#支护桩单桩承载力减弱时对比发现,相邻两根支护桩承载力同时减弱比单根支护桩支护能力的减弱对整体结构稳定性的影响范围和影响程度更大。 (5)工程施工中有时会出现超挖现象,讨论超挖3m时预应力锚索排桩的应力变化情况,发现超挖3m时,即使及时施加预应力锚索和腰梁对支护结构进行加强,还是会引起整体支护结构尤其是51#及其相邻支护桩外侧土体位移的增大,增大支护结构整体滑塌的可能性。 (6)通过选用折线法对典型剖面进行计算分析,发现2-2’剖面在自重+暴雨状态下处于不稳定状态,建议相关单位对其进行处理。