[发明专利]一种边坡微型抗滑群桩布桩方法及其抗滑稳定性评价

说明书

本发明涉及一种边坡微型抗滑群桩布桩方法，具体为，在同一桩位将三根或三根以上的微型桩依次打入土体，后打入的微型桩与先打入的微型桩侧面相切，最后打入的微型桩还与最先打入的微型桩侧面相切；设置冠梁将所有打入的微型桩套箍成一个整体；所述微型桩是指桩径为70～400mm的桩柱。还涉及所述的边坡微型抗滑群桩的抗滑稳定性评价方法，包括如下步骤：步骤一：边坡土层物理力学参数的确定；步骤二：抗滑桩设计参数的确定及受力分析；步骤三：微型抗滑群桩布桩方式的确定；步骤四：微型抗滑群桩等效模量的确定；步骤五：微型抗滑群桩等效刚度的确定；步骤六：微型抗滑群桩内力临界设计参数的确定；步骤七：微型抗滑群桩桩体抗滑稳定性的评价。

技术领域

本发明属于滑坡防治技术领域，具体涉及一种边坡微型抗滑群桩布桩方法及其相应的等效刚度内力确定方法和抗滑稳定性评价。

背景技术

随着经济建设的快速发展以及社会生活需求的日益增长，越来越多的水利工程、市政工程、道路、桥梁等大型设施需要兴建，大量的边坡工程稳定性防治问题已成为工程建设领域关注的焦点。相应地，滑坡治理技术措施也得到了飞快发展，更多的治理技术与措施已在滑坡治理领域发挥了重要的作用。其中，抗滑桩作为重要的滑坡治理技术措施之一，也广泛地应用于滑坡治理工程实践之中。

抗滑桩是穿过滑坡体深入于滑床的桩柱，用以抵抗滑体下滑动力的边坡加固、支挡结构，起稳定边坡的作用，是一种抗滑处理的主要措施。从受力形式来看，抗滑桩由抗滑段、嵌固段两部分组成，抗滑段通过桩－土相互作用承受不稳定滑体的滑坡推力，将荷载传递给下部嵌固段，并扩散到稳定的滑床中，以达到稳定和治理滑坡的目的。然而，在滑坡工程治理实践中，抗滑桩存在很大的局限性：

①在施工环境和条件复杂，施工作业区狭窄滑坡治理区，大型施工机械难以作业，由此极大影响与限制了抗滑桩的施工；

②为保证抗滑桩具有足够的强度、刚度和稳定性以满足承载要求，桩身断面尺寸往往较大，导致治理工程成本过高、不经济，由此常常使滑坡治理工程难以实施；

③在现有的施工工艺下，无论是挖孔灌注还是预制沉桩都会对土体产生强烈的扰动，甚至会诱发坡体失稳，加速滑坡灾害的发生。

我国的微型桩承载性能研究始于20世纪80年代，研究人员发现微型桩不仅具有良好的轴向承载力，而且还能很好地承受侧向荷载，适用于滑坡防治领域。微型桩一般是指桩径为70～400mm的小直径桩，其长径比较大，克服了传统抗滑桩因截面尺寸大而产生的诸多局限性。微型群桩环境适应能力强、见效快、单桩耗用材料少、施工费用较低，并且密集布桩可以充分发挥群桩效应，提高土体自身的抗剪性能。但由于微型桩在边坡抗滑实践中的应用时间较短，在实际工程中存在诸多问题：如微型抗滑桩的作用机理尚不明确，没有形成一种较为成熟的设计计算理论。这些问题在一定程度上制约了这种抗滑结构的进一步发展。

发明内容

鉴于上述传统抗滑桩与单根微型桩在边坡支护与加固方面的局限与不足，本发明旨在寻求一种突破现有传统的新方法，提出一种新型微型抗滑群桩布桩设计法，并配合该布桩设计方法提出一种新的群桩等效刚度确定方法，以达到对滑坡进行科学、有效的治理目标。

一种边坡微型抗滑群桩布桩方法，具体为，在同一桩位将三根或三根以上的微型桩依次打入土体，后打入的微型桩与先打入的微型桩侧面相切，最后打入的微型桩还与最先打入的微型桩侧面相切；设置冠梁将所有打入的微型桩套箍成一个整体；所述微型桩是指桩径为70～400mm的桩柱。

进一步地，冠梁的形状纵向可以依坡面的弧度为折线形状，横向应保持水平。微型桩顶宜伸出冠梁板，使微型桩与冠梁形成一个整体。