堆积层滑坡微型桩设计技术应用及监测分析

发布时间：2017-12-15 11:25

  本文关键词：堆积层滑坡微型桩设计技术应用及监测分析

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【摘要】：微型桩作为一种新型的治理滑坡支挡结构,因为其桩径小、扰动小、施工便捷、布桩灵活等特点,近年来广泛的应用于陕南地区滑坡工程的治理中。但是因为微型桩的应用时间还不长,尚未形成一套完整的理论体系和设计方法,很大程度上限制了微型桩的推广应用。由于陕南地区特殊的地理环境和地质构造,使得该区域地质灾害在治理中有一定的困难,面对陕南地区地质灾害频发的现象,为了寻求行之有效并且安全经济的治理措施以及进一步优化微型桩应用过程中的设计理论体系,本文主要通过收集72个陕南滑坡工程治理实例,通过汇总分析,总结出陕南地区滑坡的区域特征、影响滑坡治理措施选择的因素以及各种治理措施的适用性;在此基础上,通过汇总24个采用微型桩作为支护手段的滑坡工程,总结出微型桩相比于治理滑坡的其他防治措施的特点和优势、微型桩采用的组合形式以及设计方法和设计参数。最后通过现场监测,分析位移变形、土压力以及桩身应力等来反映微型桩的工作状态和支护效果,进一步优化微型桩的设计体系。得出的主要结论包括:(1)陕南地区滑坡主要以堆积层滑坡为主,占总数的97.3%,多数为中、小规模滑坡,占总数的97.2%,总体稳定性较差,危害性较大。(2)针对陕南地区滑坡,主要的支护形式为挡土墙、微型桩和抗滑桩,在此次统计中分别占比为36.1%、25%和20.8%。挡土墙主要适用于滑体厚度小于5m、稳定性相对较好、滑坡推力小于300kN/m且无地下水发育的小规模土质滑坡;微型桩主要适用于滑体厚度小于10m、稳定性较差、滑坡推力小于1000kN/m或者地下水比较发育的中小规模滑坡;抗滑桩适用于滑体厚度大于10m、滑坡推力大于1000kN/m、或者具有多级滑面的大型滑坡。(3)在滑坡治理中多采用梅花形布桩形式,且桩顶布设连系梁。连系梁的宽度和厚度不小于2d～3d,微型桩嵌入连系梁的深度不小于2d。微型桩的合理桩间距为8d～10d,排间距为8d～10d;锚固深度不小于L/3,且不小于2m。实践表明,在注浆过程中实际注浆量和计算注浆量比值在1.5～2.0之间效果最佳。(4)通过侧向土压力的监测数据分析得出,桩侧土压力系数为0.95,显著大于静止土压力,说明微型桩提高了土体承载能力,治理效果明显。通过竖向土压力监测数据得出监测值和理论值的转换系数为2.91,为该地区相似的工程提供计算参考。(5)通过分析各排桩的土压力得出,在布设三排桩的情况下,从迎土面到背土面,第一排桩所受滑坡推力最大,第二排和第三排次之,结合已有结论建议,在微型桩设计中可以适当增加迎土面第一排桩的桩径和配筋或者减小桩间距;而背土面桩可以适当减小配筋或增大桩间距,在经济的同时,达到最佳治理效果。(6)通过桩身应力数据分析可知,滑坡滑动时,微型桩作为柔性材料处于弯曲状态,相当于桩顶受到弯矩M的作用,使微型桩能够抵消部分土压力,从而保证桩身完整并具有一定的安全储备。
【学位授予单位】：西安工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：P642.22;TU473.1

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本文编号：1291801