类土质边坡稳定性分析及其锚固机理研究

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类土质边坡是一个较新的概念,目前对该类边坡的性质及其锚固特性的研究均处于起步阶段。本文对类土质边坡的性质、稳定性进行了分析,对锚索框架的作用机理和受力模式进行了研究,具体工作内容和结论包括: 1.完善了类土质边坡的概念,类土质边坡是由岩体风化而成的保留或部分继承了原岩的结构面等其它岩体特征,且未经二次堆积的土体物质或破碎岩体物质构成,稳定特性明显区别于均质土边坡及岩质边坡的一类土质边坡,将类土质边坡按风化前原岩的软硬程度及其组合情况划分为三种类型:软岩全-强风化边坡、软硬岩相间的全-强风化边坡、硬岩全-强风化边坡。类上质边坡的破坏方式、滑面组合形式及失稳原因都有其特性。 2.研究分析类土质边坡稳定性的计算方法、边界条件、滑动面的处理和本构模型及计算参数的选取,针对滑坡变形破坏的特点,结合具体工程实例建立数值分析模型,对两种滑坡模式分别进行了数值分析,考虑到软弱结构面后边坡的稳定性大大降低,类土质边坡坡破坏的滑移面与土质边坡也有很大的不同,由于软弱土层的影响,滑移几乎全部发生在软弱夹层。通过实例验证了考虑结构面的影响是合理和科学的。 3.分析预应力锚索框架治理边坡的优点和适用性,推导框架梁内力的变形梁法计算公式,对锚索框架的内力分别运用现有的反梁法和变形梁法进行了计算,变形梁法计算模式能较好地反映锚索框架的实际工作状态,该计算模式计算锚索框架的内力比较合理。 4.结合一个具体的类土质边坡实例从锚索地梁加固类土质边坡支护前后对比分析可以知道,在锚索框架梁的作用下,抑止了原始位移并向坡体内压密,引起内部应力的重新分布,调用坡体的自稳能力,起到了加固边坡的效果。而且地梁作用面积比较大,锚固力在附近土体扩散范围较广,对附近土体也能起到一定的加固作用,这是传统的被动边坡支护方式根本无法比拟的。
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