[發明專利]一種邊坡抗滑樁治理參數的優化設計方法

有效

• 申請號: 201611222773.X
• 申請日: 2016-12-27
• 公開（公告）號: CN106650118B
• 公開（公告）日: 2019-12-20
• 發明（設計）人: 賀可強;傅鵬輝;張娟
• 申請（專利權）人: 青島理工大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 37212 青島發思特專利商標代理有限公司
• 代理人: 馬俊榮;劉娜

本發明屬于滑坡防治技術領域，具體涉及一種邊坡抗滑樁治理參數的優化設計方法。其包括以下步驟：邊坡土層物理力學參數的確定；抗滑樁設計參數的確定及受力分析；“m”法確定嵌固段土層最大側向壓力值；樁位間距最優系數的確定；最優樁位間距的確定；抗滑樁內力計算參數的優化計算。該方法補充與修正了傳統抗滑樁計算參數在大區間上選定的不確定性，提出了一種突破現有方法、易于計算且適用性強的新方法，以實現對抗滑樁在布樁和計算兩個層面雙重優化。實踐證明，該方法確定的間距在規范所規定的取值范圍內而又精確于某一值，實現了參數優化的目的。

技術領域

本發明屬于滑坡防治技術領域，具體涉及一種邊坡抗滑樁治理參數的優化設計方法。

背景技術

當今經濟建設的快速發展以及基礎設施建設需求日益增長，促使越來越多的工業與民用建筑工程、水利工程、市政工程、道路工程及橋梁工程等大型設施的興建，大量的邊坡工程以及其穩定性評價問題已成為工程建設領域關注的焦點。與此同時，大量的工程建設也促使滑坡治理技術措施得到了相應的完善與發展，更多的治理技術與措施已在滑坡治理領域發揮了重要的作用。其中，抗滑樁作為重要的滑坡治理技術措施之一，也廣泛地應用于滑坡治理工程實踐之中。

抗滑樁是穿過滑體深入于滑床的樁柱，用以抵抗滑體下滑動力的邊坡加固、支擋結構，起穩定邊坡的作用，是一種邊坡抗滑處理的主要措施?？够瑯兜淖饔脵C理是利用錨固段在穩定地層的錨固作用和被動抗力來平衡坡體的下滑推力。對比土釘錨桿、抗滑擋墻等其他滑坡防治措施，抗滑樁主要有以下優點：①抗滑性能良好，樁柱本身抗彎及抗剪剛度大，能抵抗很大的下滑推力；②施工安全性能強，施工對周圍地層的擾動范圍小，不易惡化滑坡狀態，可用于搶修工程；③圬工數量小，治理工程成本低，經濟合理；④能進一步核實地質條件，及時修正原設計方案；⑤可以與土釘、錨桿等其他邊坡治理措施靈活配合。由于抗滑樁在治理滑坡及維護邊坡穩定上的突出優點，使抗滑樁廣泛應用于礦山邊坡、鐵路、公路滑坡、工業與民用建筑基坑支護、港口等邊坡工程中，因而如何對抗滑樁治理參數進行優化設計與施工，尤其是抗滑樁樁間距的優化設計的重要性愈加凸顯，并已成為抗滑樁設計與施工領域所面臨和解決的重要關鍵問題。

樁間距是抗滑樁設計時的一個重要指標，樁間距過大可能會造成抗滑作用失效，樁間距過小又易造成投資增加，所以合理的最優樁間距在抗滑樁治理工程實踐中是一個重要的設計參數。目前確定抗滑樁最優間距的主流方法是不同假設條件下土拱效應分析法。該方法是在對邊坡工程中抗滑樁間土拱效應分析的基礎上，提出應以樁間靜力平衡條件、跨中截面強度條件以及拱腳處截面強度條件共同控制來確定樁間距。然而該方法沒有考慮抗滑樁內力分布條件與變形協調條件，有很大的局限性。

發明內容

為了補充與修正上述傳統抗滑樁在選定設計參數精準性方面的局限與不足，本發明旨在尋求一種突破現有傳統、易于計算且普適的新方法，以實現對抗滑樁在布樁和計算兩個層面雙重優化，達到對滑坡災害進行科學、有效的治理目標。

本發明是采用以下的技術方案實現的：

一種邊坡抗滑樁治理參數的優化設計方法，包括以下步驟：

步驟一：邊坡土層物理力學參數的確定；

步驟二：抗滑樁設計參數的確定及受力分析；

步驟三：“m”法確定嵌固段土層最大側向壓力值；

步驟四：樁位間距最優系數的確定；

步驟五：最優樁位間距的確定；

步驟六：抗滑樁內力計算參數的優化計算。

所述步驟一中，根據《邊坡工程勘察規范》(YS5230—1996)及《土工試驗規程》(SL237—1999)對待測定的邊坡進行系統的勘察、試驗及調查測繪，運用巖土原位試驗或室內土工試驗綜合測定邊坡坡體土層的物理力學參數(c、γ)。并根據《滑坡防治工程設計與施工技術規范》(DZ/T 0219—2006)“附錄C”查表確定地基比例系數m。