摘要：介紹某高邊坡加固工程概況，詳細(xì)分析抗滑樁的加固原理。在此基礎(chǔ)上，探討抗滑樁加固長度和加固間距對高邊坡穩(wěn)定性的影響，進(jìn)而提出了支護(hù)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化方案。研究結(jié)果表明：抗滑樁的加固長度和加固間距，均對高邊坡穩(wěn)定性產(chǎn)生顯著影響，合理的加固長度和間距能有效提高邊坡安全系數(shù)。通過優(yōu)化設(shè)計，可使得支護(hù)結(jié)構(gòu)的性能得到顯著提升，相關(guān)成果可為類似工程提供有價值的參考。

關(guān)鍵詞：抗滑樁；邊坡加固；高邊坡；支護(hù)結(jié)構(gòu)

0" "引言

隨著我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的快速發(fā)展，高邊坡穩(wěn)定性的問題日益凸顯?？够瑯蹲鳛橐环N有效的加固措施，廣泛應(yīng)用于高邊坡工程中?？够瑯兜脑O(shè)計與施工受到多種因素的影響，如地質(zhì)條件、施工方法、設(shè)計參數(shù)等[1]。因此對影響抗滑樁加固高邊坡的因素進(jìn)行深入研究，并優(yōu)化支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計，具有重要的理論和實(shí)踐意義。本文介紹某具體高邊坡加固工程概況，詳細(xì)分析抗滑樁的加固原理。在此基礎(chǔ)上，探討抗滑樁加固長度和加固間距對高邊坡穩(wěn)定性的影響，進(jìn)而提出了支護(hù)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化方案。

1" "工程概況

某工程地處于丘陵地貌，地形起伏較大，呈現(xiàn)出月弧形。邊坡坡度在30～50°之間，屬于較陡區(qū)域。通過現(xiàn)場調(diào)查，確定該工程的基本抗震設(shè)防水準(zhǔn)為6度。這一邊坡所處的地形和地形情況比較復(fù)雜，地形變化很大，邊坡的穩(wěn)定性也比較差，因此需要進(jìn)行邊坡加固設(shè)計，以確保邊坡的長期穩(wěn)定性和安全性[2]。

同時在設(shè)計和施工過程中，對場址的地質(zhì)、環(huán)境等都要加以充分地考慮[3]。針對該邊坡加固工程，原有抗滑樁加固設(shè)計方案為加固長度7.5m，加固間距5m。該邊坡地層結(jié)構(gòu)與巖性特征如表1所示。

2" "抗滑樁加固原理分析

抗滑樁對淺層及深部滑坡均有較好的加固作用。抗滑樁可嵌入穩(wěn)定承載體，并發(fā)揮錨固作用，實(shí)現(xiàn)邊坡受力均衡，提高邊坡穩(wěn)定性。具體來說，抗滑樁在滑裂面上的承載力與樁前滑體的抗滑性能密切相關(guān)。抗滑樁受力原理如圖1所示。而滑移與滑移量差值所產(chǎn)生的殘余下滑力，會通過抗滑樁承載力與滑裂面之間的相互作用，逐漸消除滑裂區(qū)內(nèi)的滑移量，進(jìn)而提高滑裂面的安全系數(shù)[4]。

抗滑樁受力原理如圖1所示，圖1中F后代表樁后滑坡推力，F(xiàn)前代表樁前滑坡推力。這樣的相互作用機(jī)制，有助于提高邊坡的整體穩(wěn)定性，減少滑坡等自然災(zāi)害的發(fā)生。在實(shí)際應(yīng)用中，抗滑樁的設(shè)計和施工需要充分考慮地質(zhì)條件、環(huán)境因素以及工程要求，以確保其加固效果的最大化。

在該工程中，采用矩形抗滑樁作為支擋結(jié)構(gòu)，以改善邊坡的穩(wěn)定性。以抗滑樁長度、樁間距、截面尺寸等為主要參數(shù)，研究抗滑樁的最優(yōu)設(shè)計方法[5]。在此基礎(chǔ)上，分析各種因素對邊坡穩(wěn)定性的影響，提出一種新的抗滑樁支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計方法。通過適當(dāng)增加抗滑樁的長度或減小樁間距，以增強(qiáng)其對滑坡的抵抗能力。同時，根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整抗滑樁的截面尺寸，以提高其承載力和穩(wěn)定性[6]。

綜上所述，在邊坡穩(wěn)定性較差的情況下，采用矩形抗滑樁是一種行之有效的方法。通過單因素分析法，可以進(jìn)一步優(yōu)化抗滑樁的設(shè)計方案，提高邊坡的安全系數(shù)，從而減少滑坡等自然災(zāi)害的發(fā)生。

3" "抗滑樁加固長度對高邊坡穩(wěn)定性影響

3.1" "抗滑樁布置方案

按抗滑樁的基本原則，為保證抗滑樁的錨固強(qiáng)度，抗滑樁應(yīng)在滑坡面以下較深的土層中進(jìn)行布置。抗滑樁的錨固長度直接關(guān)系到抗滑樁的錨固深度，從而對抗滑樁的加固作用產(chǎn)生重要影響[7]，為進(jìn)一步研究抗滑樁長度對邊坡穩(wěn)定的影響，設(shè)計了兩個2m×2m、2m×4m的抗滑樁布置方案。在此基礎(chǔ)上，分別設(shè)置不同長度的抗滑樁，具體包括6.0m、7.0m、7.5m、8.0m、8.5m、9.0m和10.0m。

3.2" "抗滑樁加固長度與安全系數(shù)的關(guān)系

分析不同長度的抗滑樁對邊坡穩(wěn)定性影響，對于優(yōu)化抗滑樁的設(shè)計方案和提升邊坡的穩(wěn)定性具有重要意義。通過對比不同樁長下的安全系數(shù)，可以明確哪種長度的抗滑樁更能有效地提高邊坡的穩(wěn)定性，為實(shí)際工程應(yīng)用提供了寶貴的參考，有助于確保邊坡的長期安全和穩(wěn)定性，

抗滑樁加固長度與安全系數(shù)的關(guān)系如圖2所示。從圖2可以看出，隨著抗滑樁長度的增加，邊坡的安全系數(shù)呈現(xiàn)出非線性的增長趨勢。在穩(wěn)定安全系數(shù)1.35以上情況下，隨著邊坡長度的增加，邊坡的安全系數(shù)也相應(yīng)增加。當(dāng)抗滑樁長度為6m時，邊坡的穩(wěn)定系數(shù)為0.99，小于1.35時，邊坡處于非穩(wěn)態(tài)。這主要是因?yàn)榭够瑯兜拈L度沒有超出斜坡的潛在滑裂面，無法保證抗滑能力。在邊坡高度為8.5m的情況下，邊坡穩(wěn)定性系數(shù)為1.39，大于1.35。這主要是由于抗滑樁的嵌入長度越大，抗滑阻力越大，其穩(wěn)定性也就越高，最終達(dá)到設(shè)計要求。

總體而言，增加抗滑樁長度可以明顯提高邊坡的穩(wěn)定性[8]。但當(dāng)抗滑樁超過其有效錨固長度時，增加樁長對坡體的穩(wěn)定性沒有明顯影響。因此在優(yōu)化抗滑樁的設(shè)計時，需要綜合考慮其長度以及其他相關(guān)因素，以達(dá)到最佳的加固效果。

4" "抗滑樁加固間距對高邊坡穩(wěn)定性影響

4.1" "抗滑樁間距設(shè)置

合理設(shè)置抗滑樁間距，有利于充分利用樁間土拱的效應(yīng)，改善邊坡的穩(wěn)定性。采用2m×2m的抗滑樁布置形式，并對其斷面形狀進(jìn)行分析。根據(jù)計算結(jié)果，設(shè)計間距4m、5m、6m、7m、8m、9m、10m的抗滑樁。通過對不同間距邊坡的穩(wěn)定性分析，得出了邊坡穩(wěn)定系數(shù)。

通過對比不同樁間距下的安全系數(shù)，可以明確哪種間距的抗滑樁更能有效地提高邊坡的穩(wěn)定性，為實(shí)際工程應(yīng)用提供寶貴參考，有助于確保邊坡的長期安全和穩(wěn)定性。合理設(shè)置抗滑樁間距，既可使樁間土拱作用得到最大程度的發(fā)揮，又可改善坡體的穩(wěn)定。然而關(guān)于最佳樁間距的確切值，則需要基于工程實(shí)踐的驗(yàn)證。

4.2" "抗滑樁加固間距與安全系數(shù)的關(guān)系

抗滑樁加固間距與安全系數(shù)的關(guān)系如圖3所示。由圖3可知，抗滑樁間距越大，其穩(wěn)定性越好。當(dāng)抗滑樁間距為4m時，邊坡的安全系數(shù)為1.38，大于規(guī)范要求的1.35，說明邊坡的穩(wěn)定性較好。這主要是因?yàn)榭够瑯堕g距越小，樁后土拱越大，土拱強(qiáng)度越大，抗滑移的能力越強(qiáng)。

當(dāng)抗滑樁間距為8m時，邊坡的安全系數(shù)為1.21，低于規(guī)范要求的1.35，與規(guī)范的規(guī)定不符。這主要是由于當(dāng)樁體間距增加時，樁體本身的強(qiáng)度不足以承受上斜坡所帶來的滑動量。在推力作用下，樁間土有可能沿著抗滑樁之間滑移或繞樁滑移，從而引起樁間土拱破壞。這將使抗滑樁不能充分發(fā)揮其支護(hù)功能，使其穩(wěn)定性下降。

抗滑樁與抗滑樁之間的土層強(qiáng)度，是影響土拱效應(yīng)發(fā)揮的重要因素。在工程實(shí)踐中，為了更好地發(fā)揮土拱作用，提高邊坡的穩(wěn)定性，必須根據(jù)土體特性及邊坡條件，選擇合適的抗滑樁間距。

5" "支護(hù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化與優(yōu)化前后對比

5.1" "抗滑樁加固長度與加間距設(shè)置

在優(yōu)化邊坡穩(wěn)定性時，抗滑樁的長度是關(guān)鍵因素?？够瑯堕L度越大，其穩(wěn)定性越好。當(dāng)抗滑樁長度達(dá)到一定值后，繼續(xù)增加樁長對提高邊坡安全系數(shù)的效果會逐漸減弱。經(jīng)過分析比較，將抗滑樁的加固長度設(shè)置為8.5m是較為合理的，既能提供足夠的抗滑力，又能滿足邊坡加固工程的實(shí)際需要。

同樣抗滑樁的加固間距也是影響高邊坡穩(wěn)定性的重要因素。合理的樁間距有利于形成樁后土拱效應(yīng)，提高邊坡的穩(wěn)定性。經(jīng)過分析比較，將抗滑樁的加固間距設(shè)置為4m是較為合理的，能夠充分發(fā)揮土拱效應(yīng)，提高邊坡的安全系數(shù)。

綜上所述，根據(jù)上述分析結(jié)果和邊坡加固工程的實(shí)際需要，將抗滑樁的加固長度設(shè)置為8.5m，將抗滑樁加固間距設(shè)置為4m，是提高高邊坡整體穩(wěn)定性的有效措施。這樣的設(shè)置能夠更好地發(fā)揮抗滑樁的作用，提高邊坡的安全系數(shù)，確保工程的安全性和穩(wěn)定性。

5.2" "方案優(yōu)化前后施工效果對比

分別對兩種設(shè)計方案應(yīng)用下6個位置上的邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行測定，得到2種方案下邊坡的穩(wěn)定系數(shù)如表2所示。邊坡穩(wěn)定性測定位置如圖4所示。

從表2中可以清晰地看到，采用原始方案時，各位置上的邊坡穩(wěn)定性系數(shù)分布在1.10～1.12范圍內(nèi)。這一數(shù)值相對較低，表明在原始設(shè)計方案下，邊坡的穩(wěn)定性表現(xiàn)并不理想，存在一定的滑坡風(fēng)險。當(dāng)采用優(yōu)化方案時，各位置上的邊坡穩(wěn)定性系數(shù)大幅提升，在1.34～1.38范圍內(nèi)。這一數(shù)值明顯高于原始方案，表明優(yōu)化后的設(shè)計方案顯著增強(qiáng)了邊坡的穩(wěn)定性。

通過對比分析，可以清晰地看到優(yōu)化方案下邊坡的穩(wěn)定性明顯更強(qiáng)。這不僅證明了優(yōu)化方案的有效性，也為類似工程提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)和參考。綜上所述，優(yōu)化方案顯著提高了邊坡的穩(wěn)定性，達(dá)到了預(yù)期的加固效果。這種優(yōu)化不僅提高了工程的安全性，也減少了潛在的滑坡災(zāi)害。

6" "結(jié)束語

本文介紹某具體高邊坡加固工程概況，詳細(xì)分析抗滑樁的加固原理。在此基礎(chǔ)上，探討抗滑樁加固長度和加固間距對高邊坡穩(wěn)定性的影響，進(jìn)而提出了支護(hù)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化方案。得到以下研究成果：

抗滑樁的加固長度和加固間距，均對高邊坡穩(wěn)定性產(chǎn)生顯著影響，合理的加固長度和間距能有效提高邊坡安全系數(shù)。為了提升高邊坡的穩(wěn)定性，需對抗滑樁的設(shè)計和施工進(jìn)行精細(xì)化管理和優(yōu)化。通過精細(xì)化地質(zhì)勘察、優(yōu)化施工方法、參數(shù)優(yōu)化設(shè)計和動態(tài)設(shè)計等措施，可以有效地提升抗滑樁高邊坡加固效果。

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