[发明专利]倾斜滑面滑坡抗滑桩锚固段长度计算方法

说明书

本发明公开了倾斜滑面滑坡抗滑桩锚固段长度计算方法，先根据勘查资料确定的滑坡剖面图及滑动面或滑动带岩土体的抗剪强度指标，采用考虑桩间土拱效应的传递系数法计算设桩处的滑坡推力，然后分别计算抗滑桩无效锚固段长度和有效锚固段长度并进行加和，即得到倾斜滑面滑坡抗滑桩锚固段长度。该计算方法针对倾斜滑面滑坡抗滑桩治理工程，将抗滑桩锚固段分为无效锚固段和有效锚固段进行计算，使得倾斜滑面滑坡抗滑桩锚固段长度计算有了理论依据，计算出的锚固段长度更加合理，保证滑坡治理工程的可靠性。同时，本发明的计算方法较为简单。

技术领域

本发明涉及地质灾害防治技术领域的抗滑桩设计计算，具体涉及倾斜滑面滑坡抗滑桩锚固段长度计算方法。

背景技术

倾斜滑面滑坡是我国、尤其是西南山区普遍存在的一种地质灾害。此类滑坡体积大、滑面倾角大，前后缘高差大，滑坡推力大，因此抗滑桩作为主要的支挡工程被广泛采用。

目前，抗滑桩治理滑坡的工程设计通常假设抗滑桩周围滑动面水平，即抗滑桩锚固段岩土体为对称的半无限空间弹性体。滑坡的治理原则是抗滑桩设计在滑坡剩余下滑力相对较小、滑面倾角较小或接近水平的部位，这样抗滑桩受力条件较好。但是在西南山区，这类条件往往很难满足，滑坡只能采用多级抗滑桩支挡，且设桩部位滑面倾角往往较大(25～40°)，导致抗滑桩锚固段岩土体为不对称的半无限空间弹性体，桩前滑床岩土体在剖面上呈三角形，对桩身提供的抗力有限，制约桩的变位能力较弱。

抗滑桩治理工程设计规范(试行)(T/CAGHP 003-2018)4.9.6规定，对于土层或软弱岩层，抗滑桩嵌固段长度宜为桩长的1/2～1/3，对于较完整、坚硬岩层，抗滑桩嵌固段长度宜为桩长的1/3～1/4。滑坡防治工程设计与施工技术规范(DZ/T 0219-2006)7.1.3规定，抗滑桩嵌固段应嵌入滑床中，约为桩长的1/3～2/5。为保证工程安全，现行倾斜滑面滑坡抗滑桩设计时锚固段长度往往按现行规范取最大值，即1/2桩长。此方法确定的倾斜滑面滑坡抗滑桩锚固段长度为经验值，缺乏理论依据。

申请号为CN201210024054.2，发明名称为“h型抗滑桩桩身结构段分式计算方法”，该方法没有涉及到抗滑桩锚固段的计算。申请号为CN201410794788.8，发明名称为“一种抗滑桩锚固段最小长度的计算方法”，该方法虽然涉及到抗滑桩锚固段的计算，但抗滑桩周围滑动面仍然是水平的，不适用于倾斜滑面滑坡。申请号为CN201610370300.8，发明名称为“一种基于ANSYS的多锚点全埋式抗滑桩计算方法”，该方法没有涉及到抗滑桩锚固段的计算。

发明内容

本发明提供了一种倾斜滑面滑坡抗滑桩锚固段长度计算方法，将抗滑桩锚固段分为无效锚固段和有效锚固段进行计算，使得倾斜滑面滑坡抗滑桩锚固段长度计算有了理论依据，计算出的锚固段长度更加合理，保证滑坡治理工程的可靠性。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

倾斜滑面滑坡抗滑桩锚固段长度计算方法，包括以下步骤：

(1)根据勘查资料确定的滑坡剖面图及滑动面或滑动带岩土体的抗剪强度指标，采用考虑桩间土拱效应的传递系数法计算设桩处的滑坡推力；

(2)假定抗滑桩锚固段滑床岩体无裂隙、岩体抗力沿桩身均匀分布、岩体楔形破坏区破坏面为平面，确定破裂角θ与扩散角λ，根据滑床岩体楔形破坏区处于极限平衡状态时水平方向力的平衡关系，计算抗滑桩无效锚固段长度l₁；

(3)利用抗滑桩传递到滑动面以下稳定地层的侧壁应力不大于地层的侧向容许抗压强度，计算抗滑桩有效锚固段长度l₂；

(4)倾斜滑面滑坡抗滑桩锚固段长度L等于无效锚固段长度l₁与有效锚固段长度l₂之和。

具体的说，所述倾斜滑面滑坡包括覆盖层滑坡和基岩滑坡。