土質(zhì)邊坡抗滑樁支護(hù)穩(wěn)定性分析及參數(shù)優(yōu)化.pdf

1、邊坡是廣泛分布于地表的一種地貌形態(tài)，是普遍存在于各種工程活動中的地質(zhì)地貌環(huán)境之一。但是由于邊坡工程是一個十分復(fù)雜的綜合性的巖土工程難題，如何能夠保證邊坡工程的穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性和實用性仍然是當(dāng)前現(xiàn)代化城市建設(shè)進(jìn)程中一個非常重要的問題?？够瑯兑驗榫哂羞m用范圍廣、抗滑效果好、對周圍地質(zhì)環(huán)境影響小等諸多突出的優(yōu)點，成為治理滑坡等地質(zhì)災(zāi)害中最主要的一種方法。邊坡工程的穩(wěn)定性受到邊坡自身的結(jié)構(gòu)特性、地形地貌、土體性質(zhì)、地質(zhì)構(gòu)造及抗滑樁的支護(hù)參數(shù)等情況

2、的綜合影響，然而目前對每種因素的影響機(jī)理及權(quán)重的分析還不是很完善，還需要進(jìn)一步研究和探索。
　　從邊坡抗滑樁支護(hù)的機(jī)理出發(fā)，利用Midas/GTS有限元數(shù)值模擬軟件，以安全系數(shù)和抗滑樁的水平位移為邊坡穩(wěn)定性的主要評價指標(biāo)，使用單因素變量法對土體強(qiáng)度參數(shù)、坡角、地下水位和樁的位置四個因素對邊坡抗滑樁支護(hù)的穩(wěn)定性影響進(jìn)行研究和分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)邊坡的穩(wěn)定性與土體粘聚力、內(nèi)摩擦角、地下水位和坡角顯著相關(guān)，但是彈性模量和泊松比對邊坡穩(wěn)定性影響

3、不大；當(dāng)抗滑樁的位置在邊坡中部時，邊坡的穩(wěn)定性最好。
　　以具體的人工邊坡加固工程為例，利用Midas/GTS數(shù)值模擬軟件，先用單因素變量法分析抗滑樁的樁長、樁間距和樁徑對邊坡穩(wěn)定性的影響。然后利用正交試驗設(shè)計的方法，在地層條件和抗滑樁的物理力學(xué)參數(shù)都一樣的前提下，選取樁長、樁間距和樁徑這三個因素，以邊坡的安全系數(shù)和抗滑樁的樁頂最大水平位移為評價指標(biāo)，利用極差分析，發(fā)現(xiàn)樁間距對邊坡安全系數(shù)和樁頂水平位移的影響都是最大的，其次是樁徑

4、，樁長的影響最小。
　　根據(jù)以上分析，運用Matlab數(shù)學(xué)軟件將樁長、樁間距和樁徑三個因素對邊坡的綜合影響進(jìn)行線性回歸分析，得到相關(guān)的經(jīng)驗公式，由此得出邊坡穩(wěn)定性與這三個因素呈多元線性回歸，并表現(xiàn)為顯著相關(guān)。
　　最后細(xì)化樁間距取值，以間距為單一變量，并結(jié)合其它因素的影響對該工程抗滑樁支護(hù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，并運用Matlab數(shù)學(xué)軟件擬合出安全系數(shù)與樁間距的關(guān)系曲線，得到相關(guān)的經(jīng)驗公式，為今后解決類似邊坡工程的穩(wěn)定性問題提供參考。