翟所滑坡防治工程方案优化

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随着我国“西部大开发”战略的逐步深入,越来越多的高等级公路延伸到黄土沟壑和塬、梁、峁区,引发了较多的地质灾害问题,滑坡就是最常见也是危害最大的一种。为了避免、减轻滑坡灾害给社会和人民带来经济、生命和财产损失,深入研究有效、经济的滑坡防治方案具有重要的意义。本文以312国道旁的翟所滑坡为研究对象,通过分析滑坡的基本特征、变形破坏影响因素,总结当前主要的滑坡防治原则、思路及措施,拟定滑坡防治方案,探讨具体防治措施优化因素,最后确定翟所滑坡的最优防治方案,获得的一些有价值的结果和结论。(1)提出了针对滑坡防治原则和思路;拟定了三套防治方案:方案一:削坡减重+截排水沟+绿化;方案二:抗滑桩/抗滑挡墙+截、排水沟+绿化;方案三:抗滑桩/抗滑挡墙+削坡减重+截排水沟+绿化。通过比选确定采用方案三。(2)提出坡型、坡率和坡高为“削坡减重”措施的优化因素,并借助于Flac3D建模分析,得到翟所滑坡稳定性系数与坡率、坡高的关系式:K=-0.2929i-0.01h+1.56。(3)提出桩截面、桩长、锚固深度和桩间距是“抗滑桩措施”的优化因素,并通过Flac3D建模分析,得到桩顶位移与优化因素间的关系:1)桩顶最大位移随桩截面面积的增大而减小。当桩截面为1.5×2.5m2、2×2.5m2时,桩顶最大位移变化幅度分别为1.85×10-4m和0.76×10-4m,当桩截面面积增加到2×3m2、2.5×3m2、2.5×3.5m2、3×3.5m2、3×4m2时桩顶最大位移变化较小,变化幅度在0.03×10-4~0.09×10-4m之间。2)桩顶最大位移随锚固深度的增大而减小。当锚固深度为2m时,桩顶最大位移较大,为9.65×10-4m,与锚固深度为3m(桩长的1/3)时的位移差为0.48×10-4m,锚固深度增加到为3m、4m、5m时,相邻锚固深度之间的桩顶最大位移变化幅度较小,在0.01×10-4~0.05×10-4m之间。3)桩顶最大位移随桩长的增加而减小。当桩长为8m时,桩顶最大位移较大,为9.13×10-4m,与桩长为9m时的位移差为1.57×10-4m;当桩长增加到为9m、10m、11m时,相邻桩长之间的桩顶最大位移变化幅度较小,在0.11×10-4~0.35×10-4m之间。4)桩顶最大位移随着桩间距的增加而增大,桩间距为6m、7m、8m、9m时桩顶最大位移变化较小,变化幅度在0.03×10-4~0.09×10-4m之间,当桩间距增大到10m时,桩顶最大位移的变化幅度瞬间增大到了0.26×10-4m。翟所滑坡安全、稳定抗滑桩布设条件是:桩截面宜取2×3m,锚固深度3m,桩长9m,桩间距9m。
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