缓倾滑坡成因机制及其防治技术研究

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考虑到缓倾滑坡特殊的成因机理和形成条件,且目前对缓倾滑坡的国内外研究均较为不足,对其成因机制的研究和分析仍然存在颇多争议,本文以明溪海峡科化烽林缓倾滑坡治理工程为例,在系统地总结了各类滑坡治理措施的基础上,根据该缓倾滑坡岩土工程勘察资料,分析缓倾滑坡的特点、诱发因素、变形破坏机制以及治理措施和加固效果,从而建立起该类滑坡的地质概念模型、变形破坏力学模式,为类似滑坡的治理提供依据。论文主要内容有:(1)以三明市明溪县烽林厂滑坡为例,论述滑坡区域地质条件,如气象水文、地形地貌、地层岩性、地质构造及其活动和水文地质条件等,并根据滑坡变形破坏特征和稳定性状况,初步分析明溪烽林厂滑坡的变形破坏机制及特点,采用有限元的强度折减法计算了不同水位工况下边坡的安全系数,提出了以排水措施为主、支挡措施为辅的防治方法。(2)利用有限元分析技术,通过软弱滑动面的生成、滑坡体后缘的静水压力和滑坡体底部的浮托力的施加来考虑降雨和地下水对缓倾滑坡的影响,进而对不同降雨和地下水工况下的明溪烽林厂缓倾滑坡进行数值分析,模拟缓倾滑坡的变形破坏过程,归纳总结缓倾滑坡的变形破坏机制以及地下水、降雨对滑坡的作用机理。(3)对工况1(仅采用排水治理)、工况2(排水+抗滑桩治理)、工况3(排水+锚索抗滑桩治理)和工况4(排水+锚索抗滑桩+后缘锚杆)这四种治理工况下的缓倾滑坡进行静力和地震动力响应对比分析,结果表明,仅采用排水治理,边坡的安全系数由最不利工况下的0.86增加至0.98,已经有一定幅度的提高,而在排水处理的基础上,经不同抗滑桩加固方案后,工况2~工况4的安全系数分别为1.16、1.23和1.35,且滑坡变形逐渐减小,因此,证明了排水治理、降低地下水位及抗滑桩加固手段的有效性。(4)随着地震作用的加大,桩身弯矩增量最大值逐级递增,且各工况下的桩身弯矩增量曲线表现出了大致相同的变化规律:桩身弯矩首先随着埋深的增加逐渐增大,在滑动面以下2~3m处达到极大值后,随着在埋深的增加而逐渐减小。弯矩最大点位于滑动面附近,说明抗滑桩在抑制滑坡体的下滑中发挥了作用。同时,这也表明了桩体的薄弱位置,在抗震设计中需要加强滑动面以下2~3m处的桩身配筋。
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