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随着经济社会的高速发展,人类需求的不断提高,工程机械和施工方法的不断改善,人们索取自然资源和改变生态环境的欲望也越来越强烈,原来较简单且轻度破坏环境的活动越来越少。近几十年来,全国上下大兴土木,边坡、矿山以及基坑开挖现象随处可见。虽然这些工程一方面满足了大家的出行条件、居住环境以及资源的运用,但是随之而来的问题也越来越明显,滑坡、崩塌、泥石流等现象不断地上演。据统计,我国每年因地质灾害死亡的人数不断上升,近年来由于地质灾害伤亡的人数已经接近全国自然灾害伤亡总人数的三分之一,每年造成的经济损失也不断攀升,边坡(滑坡)稳定性问题亟待解决。
人们在防治边坡失稳的实践中,提出并采用了很多方法与措施,其中采用支挡结构和锚固结构比较普遍。但是,在很多教科书、规范要求和专家的观念中,对于同一滑坡体治理措施选择时,是“不能”或“不宜”采用受力不同的结构,即预应力锚杆(索)格构、锚拉桩(墙)等主动施力结构,与普通锚杆格构、抗滑桩、挡土墙等被动受力抗滑结构,不能在同一滑坡体防治中使用。然而,在实际工作中,尤其是在大型、复杂的滑坡防治时,由于条件限制又不得不同时采用主动施力与被动受力结构。不少滑坡同时采用两种结构防治后,取得更好的实际效果,不仅节省投资、方便施工,对环境的影响还降到较低程度。
对于什么样的滑坡可同时受力不同的抗滑结构进行防治,前人的相关研究很少。本论文主要针对这一问题开展了分析研究,并取得了一些新的认识。主要研究内容如下:
1.分析了主动施力结构和被动受力结构在滑坡加固工程中的主要问题,总结两者应用于滑坡不同位置所产生的不同作用效果。
2.阐述了具体实例--龙胜各族自治县和平乡金竹寨滑坡区的主要地质情况,分析滑坡体的边界、规模、形态特征、破坏方式、影响因素以及变形机制。
3.介绍了FLAC3D软件的基本理论,包括软件的主要用途和功能,在模拟过程中的基本原理,模型的种类、用途以及使用范围,模型建立的选取以及假设,建立网格的方法。通过模拟系统讲述了锚索和抗滑桩在滑坡防治中的应用,详细比较了锚索和抗滑桩加固滑坡的不同点和相互作用。
4.通过FLAC3D软件的模拟,得到简易模型的潜在滑动面位置,并且研究了无支护条件、锚索支护条件、抗滑桩支护条件、锚索抗滑桩共同支护条件下的滑坡稳定性状况,通过模拟应力应变云图分析了各种支护条件下的滑坡稳定性效果和相应的差别。