[发明专利]高切坡抗滑治理参数的测定方法

说明书

本发明涉及高切坡边坡稳定性评价与抗滑治理技术领域，具体涉及到一种高切坡抗滑治理参数的测定方法，主要解决目前没有定量优化设计方法来精确的确定桩位位置等抗滑设计参数的问题。本发明确定了一种堆积层滑坡抗滑桩设计参数的确定方法，首先确定切坡坡体主动滑移区与稳定区，并依次确定高切坡坡体稳定性系数、坡体极限切坡点的位置与切坡方量；以实际工程切坡点为起始点至边坡坡体后缘方向，依次分别计算各坡体条块的稳定性系数Δfk，根据其与安全系数K大小的对比，来确定治理滑坡的最优抗滑桩桩位、桩长，并将高切坡剩余下滑力作为基本评价参数，确定极限抗滑推力设计值，以达到对滑坡进行科学、有效治理的目的。

技术领域

本发明涉及高切坡边坡稳定性评价与抗滑治理技术领域，具体涉及到一种高切坡抗滑治理参数的测定方法。

背景技术

由于高速公路、铁路等交通工程以及山区城镇建设等的需要以及山区地形地貌影响，不可避免的需要在山区进行大量边坡开挖、削坡及切坡工程，而这些切坡开挖工程必然会对人工高陡切坡坡体结构与坡体强度及滑坡边界条件等产生不同程度的扰动与破坏，从而降低和破坏了原始边坡的稳定性，并经常导致滑坡灾害。而在上述切坡诱发的滑坡灾害中，堆积层滑坡占有相当大的比例。由于该类滑坡坡体结构松散，具有较大的孔隙性，透水性较强，易发生较大变形，且分布范围广、突发性强、影响因素多的特点，所以目前还没有一种完整的针对该类高切坡动力卸荷特点与规律的抗滑桩治理参数设计方法。此外，由于堆积层坡体构成与结构特殊性决定了抗滑桩在该类边坡失稳滑移防治中发挥了不可取代的作用，并已成为该类滑坡滑移防治中广泛采用的治理措施。为此，提出和建立针对堆积层边坡的切坡坡体抗滑桩治理参数优化设计方法将对确保山区高切坡建设工程安全与效率具有非常重要的科学意义和应用价值。

目前对于山区基岩堆积层高切坡的稳定性评价与抗滑桩治理工程设计所常用的主要评价与设计方法是剩余下滑力分析法与简布法等极限平衡法。其中，剩余下滑力分析法是假定边坡整个滑动面在剖面上为折线型滑移面，每一计算段的滑动面为直线，而滑坡推力等于滑坡向下滑动的力与阻滑力之差。其滑坡推力作用方向平行于该条块的底面，且作用点在分界线的中央；当作用力合力出现负值时，取Pi＝0，如果最后一块的滑坡推力值为负值，说明该边坡是稳定的；而简布法主要通过假定推力线的位置，根据条块水平方向力平衡、条块垂直方向力平衡与条块绕分块滑面中点的力矩平衡条件求解边坡稳定性系数，该方法可用于圆弧滑动与非圆弧滑动的土质边坡。

根据剩余下滑力分析法等极限平衡评价方法，首先求解边坡受力极限平衡稳定性方程，确定切坡的稳定系数Fs，并与安全性系数K对比，进而对切坡坡体进行稳定性评价与抗滑桩治理方案设计，并使抗滑桩治理后的切坡的稳定性达到边坡稳定性设计要求。

对不稳定的切坡堆积层坡体，通常需要对切坡坡体进行抗滑桩治理，以确保切坡坡体的稳定。其中抗滑桩是将桩埋入稳定滑床中，依靠桩与桩周岩(土)体的相互作用把滑坡推力传递到稳定地层，利用稳定地层的锚固作用和被动抗力，使滑坡处于稳定状态。在切坡抗滑桩工程设计中，抗滑桩桩位、桩长及极限抗滑推力值是抗滑桩设计参数中最基本和最关键参数，桩位的选择、桩长的设计长度以及极限抗滑推力值的大小，直接影响到抗滑桩效能的发挥与桩身设计(截面形式、截面尺寸及桩身配筋)，并直接影响到切坡边坡的防治效果及其边坡的安全与稳定。目前，我国的切坡抗滑桩治理设计主要依据《滑坡防治工程设计与施工技术规范》(DZ/T 0219-2006)、《公路路基设计规范》(JTGD30—2004)等规程规范，而上述滑坡抗滑桩主要设计规范规定，抗滑桩的设置必须保证滑坡体不越过桩顶或从桩间滑动，不产生新的滑坡；且抗滑桩宜设置在滑坡厚度较薄、推力较小、锚固段地基强度较高的地段，确定桩的平面布置、桩间距、桩长和截面尺寸时，应综合考虑，以达到经济合理，并与周围景观相协调；这些规程规范仅仅是定性的确定抗滑桩桩位的大致位置与原则，而没有提供一种定量优化设计方法来精确的确定桩位位置等抗滑设计参数。因此，在切坡稳定性评价基础上，寻找一种准确定量确定抗滑桩空间位置，进而确定其桩长与极限抗滑推力等抗滑治理参数的方法具有很重要的工程应用价值。