穿过隧道滑坡工程治理研究埋入抗滑桩.pptx
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1、 埋入式抗滑桩是一种经济效益十分显著的桩型,是抗滑桩设计的革新。埋入式抗滑桩采用较短的桩就可使边坡达到设计要求的安全系数,桩身内力也较全长桩降低,表明埋入式抗滑桩具有良好的应用前景。第1页/共47页1、工程概况平面布置图第2页/共47页 该隧道出口位于奉节县康坪乡河沟村,勘察区属构造侵蚀剥蚀低山地貌。斜坡沿近东西向展布,区内地形呈上下较陡、中部较缓的折线型坡面,在坡体中前部分布有较平缓的台阶状平地。滑坡区地层由崩坡积物覆盖,下伏残坡积层碎石土及三叠系上统须家河组砂岩组成。第3页/共47页残坡积物:主要分布于相对较缓的斜坡地段。岩性主要为含碎石粘性土和碎石土等。灰黄色,主要由粉粒和粘粒组成,呈可
2、塑状。含有少量的砂岩碎石,含量约占1525%,分布不均。第4页/共47页崩坡积堆积物碎块石土:主要为褐黄色、灰黄色,由砂岩、泥质粉砂岩碎块石和粘性土组成。分布于整个斜坡区域。块石土呈松散稍密状,孔隙非常发育,块石间的充填物多为高液限亚粘土成分,可塑硬塑状。第5页/共47页三叠系上统须家河组长石石英砂岩:灰色,主要由石英、长石和云母等矿物组成,粉至细粒结构,中厚层状构造,钙、硅质胶结。岩石强度较高,质较硬。分布于整个隧道出口段。粉砂岩:灰灰黄色,粉粒结构,薄层状构造,钙质胶结。主要分布在勘察区的北侧中部,厚度较小。第6页/共47页 经中铁西北院分析认为,目前老滑坡处于基本稳定状态。但随将来隧道的
3、开挖及河流冲刷仍存在老滑坡变形复活的可能。第7页/共47页究其原因主要有以下两点:(1)物质组成为崩坡积物,厚度较大,结构松散,骨架间空隙度大,透水性好,表水容易沿之渗入坡体,在相对隔水的基岩顶面汇聚,暴雨或持续降雨造成滑体土和滑带土饱水,使滑带抗剪强度降低,影响滑坡的稳定。第8页/共47页(2)前部河流冲刷,随前部土体的流失,使滑坡前部支撑减弱,降低滑坡的稳定性。另外隧道穿越滑体,其开挖形成临空面,降低滑坡的稳定性。第9页/共47页2、埋入式抗滑桩的机理与设计方、埋入式抗滑桩的机理与设计方法法(1)桩长延伸到地面是否能确保)桩长延伸到地面是否能确保边坡的稳定;边坡的稳定;(2)桩长延伸到地面
4、是否必要,)桩长延伸到地面是否必要,会不会造成浪费。会不会造成浪费。第10页/共47页埋入式抗滑桩的桩长设计抗滑桩的桩位与桩长是边(滑)坡治理设计抗滑桩的桩位与桩长是边(滑)坡治理设计中的重要问题,目前桩位与桩长选择都是按中的重要问题,目前桩位与桩长选择都是按经验确定的,尤其是桩长都按桩伸展到地面经验确定的,尤其是桩长都按桩伸展到地面来确定,采用全长桩是否合理需要研究。来确定,采用全长桩是否合理需要研究。第11页/共47页有限元强度折减法介绍强度储备安全系数 边坡体的垂直条分和受力分析第12页/共47页有限元强度折减法不断降低岩土C C、值,直到破坏。第13页/共47页(3 3)有限元强度折减
5、法的优越性。a.a.具有有限元法的一切优点;b.b.能算出无支护情况下边坡滑动面与稳定安全系数。滑动面为一局部塑性应变剪切带,在水平位移突变的地方.第14页/共47页c.c.能对有支护情况下边坡进行稳定性评价。不加锚杆时的塑性区 加锚杆时的塑性区边坡稳定安全系数为1.11.1有锚杆支护时安全系数为1.51.5第15页/共47页d.d.能根据岩土介质与支挡结构共同作用计算出支挡结构的内力。e.e.能模拟施工过程。第16页/共47页 桩长与滑面的关系边坡示意图算例第17页/共47页用有限元强度折减法计算在重力作用下滑坡体的安全系数为1.02,而用极限平衡法算得滑坡体安全系数为1.04。第18页/共
6、47页桩的位置、桩长与滑坡体滑动面位置的关系 桩长变化与滑动面的位置(桩位于公路下方)第19页/共47页桩位于公路下方时,当埋入桩长度为711 m时滑坡体的破坏形式为滑面通过桩顶沿剪出口滑出。在桩长为13 m时,滑坡体出现两处滑动面:一处是沿桩顶滑出,同时剪出口位置改变;另一处是沿公路内侧塑性区贯通至主滑动面(沿滑带层)。当桩长为15m时只有上述次级滑动面,位置为沿公路内侧贯通至滑带层。滑动面位置与桩长为13m时相同。当桩增长至坡面时,滑动面的位置仍与桩长为13m时相同。第20页/共47页 桩长变化与滑动面的位置(桩位于公路上方)第21页/共47页桩位于公路上方时,桩长为7,9 m时,滑坡体加
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