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本文以格构锚固结构治理顺溪场软岩边坡为背景,通过现场监测、理论分析及数值模拟对预应力锚索格构梁加固软岩滑坡的治理效果进行研究。以边坡的稳定性作为评价指标,采用有限元强度折减法研究顺溪场滑坡在格构锚固结构治理后的效果。在此基础上,采用BP神经网络,对边坡的长期稳定性进行预测,评价边坡治理后的长期效果。主要研究研究成果包括:
(1)分别建立二维和三维数值模型,采用有限元强度折减法,对滑带土抗剪强度指标进行反演,得到了滑带土的反演参数。
(2)采用有限元强度折减法进行模拟计算,结果表明:
①在设计锚固力下,构锚固结构治理边坡的稳定性系数与极限平衡法计算结果相符,且根据三维模型模拟得到的边坡稳定性系数比二维模型模拟的边坡稳定性系数稍微大。
②在使用阶段,随时间推移锚索预应力不断损失,锚固力逐渐下降,边坡的稳定性也随之下降,特别是最初两三个月下降明显,之后逐渐趋于平缓。建议在施工阶段,在张拉过程中建议分步逐级张拉,并对其进行适当超张拉,锚索最大张拉应力应控制在110%张拉设计值。并在边坡治理3~5个月后,对锚索再进行一次张拉,从而保证软岩边坡的长期稳定性。
(3)采用BP神经网络进行预测,结果表明治理后的边坡稳定性在较长的一段时间里仍在缓慢降低,预计经过8年左右的时间,边坡稳定性系数将会降到1.1以下。说明锚索预应力损失是一个长期的过程,软岩边坡在治理后的相当长一段时间里还有蠕变。