浅谈贵州夹岩取水口进口边坡抗滑桩加固边坡的稳定可靠度分析

浅谈贵州夹岩取水口进口边坡抗滑桩加固边坡的稳定可靠度分析

徐鑫伟

贵州黔水工程监理有限责任公司贵州省贵阳市550002

摘要：社会经济的不断发展推动了国家各个建设领域的飞速发展，我国的水利基础设施建设也在迅速发展。鉴于目前我国水利基础设施建设客观地理环境情况，防治边坡滑坡是一个棘手的工程难题，给工程建设施工及后期运行管理带来了潜在的重大安全隐患，导致项目按建设目标推进、结构功能满足设计使用寿命方面存在一定的问题。为了提水利基础设施建设质量，项目实施过程中很有必要及时解决滑坡问题，本文主要论述通过抗滑桩来加固边坡的稳定性，分析抗滑桩的作用大小和如何实施能够达到最好的预期效果，通过分析结果对我国水利基础设施建设行业给出切实有效的建议，对治理高危边坡稳定性方面有所帮助。

关键词：水利基础设施，边坡抗滑，加固趋势，稳定可靠性

引言

边坡稳定性分析是一个非常重要的岩土工程问题。由于岩土参数的随机性，对边坡稳定可靠性的分析正引起越来越多的关注。同时，由于项目融资的局限性和条件，监管要求仅在试验坡度上，因而实践经验相对缺乏，岩土工程实施经验不足限制了理论的应用。为此，根据贵州夹岩水库水源枢纽区域地势条件的倾斜度，测量数据的误差和统计学的使用情况以及类似项目的统计理论来确定误差的断层统计参数，运用反分析确定边坡抗滑桩的抗力统计参数，进而对边坡进行分析研究。

1.抗滑桩的研究现状

作为防治山体滑坡的有效工程技术措施，世界各国的抗滑桩在防治山体滑坡方面发挥着重要作用。据统计，这是滑坡领域应用最广泛的工程技术措施，不论是国内还是国外，抗滑桩的运用越来越普遍，范围也越来越广泛，运用于治理山体滑坡以及道路边坡。随着不断的广泛使用，该措施的设计理论及实践实施也在不断扩展和成熟。现有抗滑桩设计方法和边坡稳定性评价方法的开发是兼容的，可以分为两种：一种是与传统的边坡稳定性评价方法相匹配的的方法，它是进行平面设计；第二种是与边坡稳定性评价的边界元相匹配的方法，它是既可以在平面分析，又可以在三维立体空间分析，它可以把每个土桩作为一个整体，相互联系，相互作用。

2.抗滑桩加固机理

在发生自然灾害时，滑坡土壤的质量会受到轻微影响，滑坡会对工程项目的正常运行产生重大影响，防滑脚的防滑机构用于将抗滑桩安装在滑坡体上。此时，防滑堆栈可以稳定内部的滑坡，滑坡可以抵抗水流带动的滑坡，从而稳定滑坡，从而显著提高边坡的稳定性，施工过程中的工程项目需要深刻理解边坡抗滑桩结构功能的重要性。随着水利基础设施建设领域建设速度的不断提升，主要的重大水利项目、骨干水源工程正处于建设实施过程中，部分项目参建方由于欠缺类似工程经验，没有认识到滑坡对工程自身、施工设备损害以及人们生命安全的伤害的危险性，使得人们对抗滑桩的认识不够清楚，以至于没有制定一系列防滑措施来防控这个安全隐患。山体滑坡事故严重影响人民生命安全和人民财产安全，对国家经济发展产生严重影响，对社会产生负面影响。在施工过程中，实际的防滑堆栈，不能放过任何一个细枝末节，并始终严格保证防滑桩的质量，防止滑体滑坡造成人员伤亡和经济损失，控制减少事故的发生率，加固防滑桩边坡的沉降点，让边坡得到稳固。

3抗滑桩加固要求

3.1防滑桩随机参数的确定

一个30米的耐磨层，围绕钢筋混凝土桩结构，高强度钢筋混凝土桩，上跨、基础下部铺设深度为10米。计算假设钢筋混凝土型材符合一般工程标准，其强度分布正常分布变异系数为0.2，标称阻力为12000kN，剖面为2m×3m，4根上锚索各自为1100kN，极间距离为8m。因此，根部（岩石）各分支的内力为：弯曲距离63030kN•m，剪切力8101N。桩的破坏模式：①钢筋混凝土构件的强度不足，根据分析弯曲时的主要问题，剪切通常给出控制效果；②超过计算的夹头值时，基岩阻力不足；③锚索厚度不足，锚索的4个锚固段不够深，锚头伸长，前三个因素可以被认为是彼此独立的并且代表顺序系统，分析假设锚头和桩混凝土的混凝土质量相同，统计参数完全相关，通过分析基岩阻力的变化，发现灵敏度系数较小，该计算基于弯矩的等效概念，将桩镶嵌在岩面以下。

3.2滑坡稳定性评估

在水利基础设施建设过程中，滑坡特征可以近似总结为以下三点：

第一、裂缝问题周边的后缘和右侧截面非常严重；

第二、中等滑坡，裂缝较多，切割后岩体自稳的承载能力达不到标准；

第三、前锋切割和人工切割非常清晰。这些特性都会导致坡体稳定性下降，如果发现边坡体出现以上任何一点，就必须注意，及时采取加固措施。滑坡体的这些问题可能导致施工过程中结构变形，一定要重视滑坡的稳定性。

3.3边坡稳定性分析

作为加强堤防的有效手段，抗滑桩在处理世界各国滑坡方面发挥着重要作用。抗滑桩通过桩与周围岩土的共同作用将滑坡体牵引转移到稳定层，即稳定层的固结效应和被动阻力用于平衡滑坡中的滑坡桩，滑坡状态略有减小。通过改善边坡的稳定性和安全性来促进可持续的滑坡转型。目前，对于边坡稳定性，应逐渐调整设计和开发叠层的斜坡法，斜坡上增强抗滑桩的稳定性分析可大致分为两类：第一类通过常规的边坡稳定性极限进行评价，采用设计方法，这类方法基本上是平面分析；第二类是与边坡稳定性评价的边界元方法相匹配的方法，这样的程序可以被认为是水平或三维分析，可以考虑建立为相互作用相互联系来运行的一个系统，在加固的同时一定要考虑平衡问题，让潜在滑坡体趋于平衡稳定，增加边坡的稳定系数，保证工程自身安全和人员设备生命财产安全。

3.4抗滑桩设计计算

（1）确定防滑堆叠牵引力。1分析滑坡效应分布规律。对于滑坡牵引力的分布进行有效分析，可以显著提高设计牵引力防滑堆的能力，同时考虑到关键点的分布，综合分析以下几种可能性：潜在滑坡体发育阶段，滑坡类型，滑坡强度等。2计算滑坡推力大小。计算滑坡位移最常用的方法是推理不均匀，这种方法的基本原理是利用滑坡的滑动端计算从背面到前面1米的厚度，以米为单位计算距离标准。由于实际因素的影响，还应考虑安全储备问题。计算滑坡推力时，要考虑万一桩顶不稳被剪出的情况，必须保证防滑桩的安全系数，考虑各种突发情况下的后果，使设计更加完善，增加边坡的安全性。3确定防滑桩之间的距离。稳定杆之间的距离对防滑桩的稳定性有着很大的关系，直接影响着防滑桩的防滑效果。因此，确定防滑桩之间的距离，可以提高防滑桩的安全系数。从理论上讲，抗滑桩之间的距离越小，防滑的效果越明显越强，但堆间距离太小，项目成本太高，对于企业而言，收益太小，优势减少。因此，如何确定防滑桩之间间距以及如何设计是项目中的一个重要课题。目前情况下，桩的设计主要都是圆形或矩形截面的抗滑动形状，考虑到静态平衡的条件，使摩擦桩之间的下拱形起到正常再生的作用，确保三角形压缩区在下凸度和土壤阻力问题之间起重要作用，必须研究土地强度。

（2）确定抗滑桩的设置深度。至于抗滑桩的锚固，摩擦桩的固定深度通常取决于岩土的厚度。主要计算方法如下：如果风化土壤，桩身很容易改变旋转；如达到临界值，如状态趋于被动阻力及桩后岩体状况等。

结束语

作为防治山体滑坡的有效技术措施，抗滑桩通常用于预防和防治地质滑坡灾害。目前，对抗滑加固稳定性方法的研究还处于发展阶段，不是很成熟。主要包括极限平衡法和有限元法分析法，边界平衡法使用许多假设来分离桩和岩土并防止桩-岩土的相互作用，达到一个理想的作用。

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