抗滑桩在滑坡治理中的应用及数值模拟

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1、太原理工大学硕士研究生学位论文抗滑桩在滑坡治理中的应用和数值模拟分析摘要滑坡是一种全球性的地质灾害，世界上许多国家均遭受的危害。我国幅员辽阔，大约有70%的国土为山区且地形地质复杂，滑坡灾害比较频发。近年来随着国内现代化进程的不断加快，工程建设中遇到的滑坡灾害越来越多，它中断交通、摧毁厂矿、阻塞河道、掩埋村镇，造成人员伤亡和巨大的经济损失。因此进行滑坡的稳定性分析以及结合实际地质情况采取适当的治理措施显得尤为重要。而抗滑桩由于其布置灵活、施工方便、土方量小、工期短等优点，使其作为一种重要的滑坡防止措施被广泛采用。为了研究抗滑桩的各种参数对滑坡治理工程的影响，本文对滑坡的稳定性分析和抗滑桩的基本

2、理论研究进行了详细的阐述。同时在众多学者研究的基础上结合山西某煤矿滑坡实际治理工程，采用FLAC3D4.0有限差分软件对滑坡建模进行数值模拟分析，通过逐一改变抗滑桩的桩位布置，锚固深度两种参数，对滑坡开挖引起的周边土体及支护结构的变形进行了研究与分析，得出了有关参数对其影响作用的大小。本文主要成果如下：（1）通过对某煤矿场地滑坡工程的分析并结合本地区同类工程实践经验，利用滑坡的稳定性分析及滑坡防治的基本理论，确定了该滑坡的破坏机理和稳定性。（2）通过分析对比防治滑坡的各项措施，最终确定了采用抗滑桩的防治措施。再根据抗滑桩设计的基本理论和软件的分析计算，结合该矿区滑坡实际情况对抗滑桩进行设计，认

3、识了抗滑桩在滑坡治理中的重要性。I太原理工大学硕士研究生学位论文（3）当在其它参数相同的条件下，抗滑桩桩位布置对滑坡治理的影响很大。桩位布置太高不能够有效地防治滑坡，但抗滑桩布置在滑坡的底部即滑坡推力最低处并非最宜。所以为了充分利用滑坡的抗滑段并保证抗滑桩在最不利滑动面处有合理埋深，一般在滑坡推力分布曲线的反弯点到滑坡出口段布桩比较合理。在该模型中，通过将抗滑桩分别布置在距离坡顶35m、70、105m处分别进行模拟分析，验证了本工程2-2剖面段的设计中将抗滑桩布置在距坡顶70m处是合理的。（4）抗滑桩埋入滑动面的锚固深度，直接关系到抗滑桩对滑坡的防治效果。抗滑桩锚固深度太小时，滑坡位移不断增大

4、，不能达到滑坡治理的效果。当锚固深度不断加大超过一定范围时，虽然达到了防治效果，但是所增加的抗滑效果不在那么明显，并且造价高很不经济。在该工程中通过取抗滑桩的锚固深度分别为1-5倍的桩径进行模拟分析，最终可知抗滑桩锚固深度取抗滑桩桩径的3-4倍比较确定合理。关键词：稳定性分析、抗滑桩、滑坡治理、数值模拟、FLAC3DII太原理工大学硕士研究生学位论文THEAPPLICATIONOFANTI-SLIDEPILEINTHETREATMENTANDNUMERICALSIMULATIONABSTRACTLandslideisakindofglobalgeologicaldisasters,manyco

5、untriesintheworldhavesufferedharm.Ourcountryisalargecountry,andabout70%oftheterritoryandcomplextopographyandgeologyinthemountainareas,landslidedisasterisfrequent.Asacceleratingdomesticmodernizationinrecentyears,theconstructionoflandslidedisastersinmoreandmore,itdisruptedtraffic,destroymines,blocking

6、waterways,buriedvillages,causingcasualtiesandhugeeconomiclosses.Sotoanalyzethestabilityofthelandslide,andcombiningwiththeactualgeologicalconditionstotakeappropriatecontrolmeasuresisparticularlyimportant.Andanti-slidepilebecauseofitsflexiblelayout,convenientconstruction,earthworkquantityissmall,thead

7、vantagesofshorttimelimit,asakindofimportantlandslidepreventionmeasuresarewidelyused.Inordertostudytheinfluenceofvariousparametersonthelandslidetreatmentengineeringofanti-slidepile,thispaperanalysisont