趙慶
摘 要:抗滑樁在常見的滑坡治理方法,其作用效果優(yōu)越,本文以內昆鐵路線兩碗滑坡為依托,詳細介紹了該滑坡治理的抗滑樁施工方案和施工注意措施,選取合理截面分析抗滑樁的理論計算結果,同時采用FLAC3D數(shù)值模擬分析施工抗滑樁前后的滑坡位移情況,對比分析,得出了抗滑樁在內昆鐵路線兩碗滑坡中的有效加固效果。
關鍵詞:滑坡;抗滑樁;滑坡推力;滑坡位移;加固效果
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.14.088
1 工程概況
1.1 滑坡概況
依托項目為兩碗滑坡治理工程,該滑坡位于內昆鐵路線安邊(水富)至梅花山段橫江左岸,滑坡體寬162m,長約220m,滑體厚5~22m?;w為砂黏土和塊石土,下伏基巖為泥巖夾砂巖,滑動面為土巖接觸面。該滑坡形態(tài)明顯,后緣形成陡壁,高15m左右,前沿雖長期遭受河水沖刷,但隆起的滑坡舌仍隱約可見,兩側以溝谷分界外形呈圈椅狀。
1.2 治理措施
(1)DK171+579~DK171+730段,線路右側102.2~70.1m設置第一排抗滑樁,樁長10~29m。(2)DK171+561~DK171+715段,線路左側10m設置第二排抗滑樁,樁長15.5~25.5m。
1.3 施工注意事項
(1)抗滑樁的施工應在旱季中進行,樁孔開挖應隔樁進行,并及時作好鎖口、護壁,保證施工安全。(2)應經(jīng)常檢查樁井內有害氣體含量,當二氧化碳的濃度超過0.3%時,應增加通風設備。當樁身大于20m時,開挖樁井易缺氧,為確保施工安全,應對機坑送風。(3)樁身混凝土必須連續(xù)灌注,以免形成施工縫。(4)各樁必須作好施工記錄,若與設計情況不符,應及時同設計單位聯(lián)系。
2 理論計算
選取滑面厚度為7.5m的斷面,滑體為砂黏土和塊石土,下伏基巖為泥巖夾砂巖,滑動面為土巖接觸面。兩排抗滑樁均采用3×3的截面形式,樁間距取6m,樁長15m,打入穩(wěn)定土體長度為7.5m,采用C30混凝土。物理參數(shù)選取當?shù)氐慕?jīng)驗參數(shù)值計算。
通過相應規(guī)范計算,取滑體Ψ=35°,計算可得滑面處抗滑樁的受力,樁身應力在滑面處最大,,此時,,取安全系數(shù)F=1.25,經(jīng)驗算,滿足穩(wěn)定條件,在滑面以下5m處樁身剪力為0,隨著深度的增加,出現(xiàn)負應力,滑面以下的樁身應力變化呈增長性下降趨勢;樁身剪力最大值為滑面處,大小約為3188KN,滑面以下5m位置,出現(xiàn)最大反向剪力,大小約為-2350KN,滑面以下的剪力沿樁身變化呈拋物線變化趨勢;滑面以下的樁身彎矩變化形勢呈反向拋物線趨勢,在滑面以下2m位置出現(xiàn)最大值,最大彎矩為1038kN.m。
樁身受力變化如圖1-圖3所示:
3 數(shù)值模擬結果分析
運用FLAC3D有限元軟件進行數(shù)值模擬分析,數(shù)值模型采用工程概況的情況,選取7.5m厚的滑坡體,滑體寬162m,滑坡長220m,抗滑樁加固方案采用工程實際的雙排樁加固,相關計算參數(shù)采用第2節(jié)的內容。分別分析滑坡體在加固前的滑坡穩(wěn)定狀態(tài)和抗滑樁加固后的滑坡穩(wěn)定狀態(tài),從滑坡出現(xiàn)的最大位移為出發(fā)點,分析抗滑樁加固效果。數(shù)值模擬計算結果如圖4所示:
由計算結果可知,抗滑樁加固前的滑坡最大位移約為7cm,表明并沒有發(fā)生明顯的滑坡。但由等值線圖顯示,邊坡表面及一定深度的土體呈現(xiàn)出整體移動的現(xiàn)象,可以推測邊坡已經(jīng)處于臨界狀態(tài),如果遇上降水或者其他使條件惡化的情況,非常有可能形成大規(guī)模的滑坡。由圖4可知,可以觀察到,抗滑樁限制了滑坡體的整體位移,避免了大規(guī)?;碌陌l(fā)生。邊坡坡頂局部地區(qū)仍有一定位移,最大位移為3.7cm。
4 結論
抗滑樁在常見的滑坡治理方法,其作用效果優(yōu)越,本文以內昆鐵路線兩碗滑坡為依托,詳細介紹了該滑坡治理的抗滑樁施工方案和施工注意措施,選取合理截面分析抗滑樁的理論計算結果,同時采用FLAC3D數(shù)值模擬分析施工抗滑樁前后的滑坡位移情況,對比分析,得出了抗滑樁在內昆鐵路線兩碗滑坡中的有效加固效果。
參考文獻:
[1]謝文亭.抗滑樁支護結構設計與數(shù)值模擬研究[D].重慶大學,2012.