節(jié)理巖質(zhì)邊坡樁基加固的穩(wěn)定性分析 - 敬靜 - 饒秋華 - 劉利松-

1、 第8期 敬靜，等：節(jié)理巖質(zhì)邊坡樁基加固的穩(wěn)定性分析 2779 生的整體側(cè)移 x1，且 x1 與樁位置 a2 無(wú)關(guān)，故 x 不 隨 a2 的變化而變化。當(dāng)節(jié)理面傾角 較大時(shí)(=35°， 下滑體更易沿節(jié)理面滑出，由此產(chǎn)生的 x2 起主導(dǎo)作 用，且 x2 與樁位置 a2 有關(guān)，故 x 隨著 a2 的增加而 增加且遠(yuǎn)大于 x1?？梢?jiàn)：當(dāng)節(jié)理面傾角小于巖石的 摩擦角時(shí)，樁頂水平位移不受樁位置 a2 的影響；但當(dāng) 節(jié)理面傾角大于巖石的摩擦角時(shí)，樁頂水平位移隨著 樁位置 a2 的增加(逐漸遠(yuǎn)離坡面而急劇增大。 因此，當(dāng)節(jié)理巖質(zhì)邊坡的節(jié)理面傾角較大時(shí)，為 控制樁頂水平位移，布樁位置應(yīng)靠近邊坡坡面(

2、使 L2 較大，提高節(jié)理巖質(zhì)邊坡的安全系數(shù)越大。 1 2 3 (4 當(dāng)節(jié)理面傾角小于巖石的摩擦角時(shí)，樁頂水 但當(dāng)節(jié)理面傾角大于巖 平位移不受樁位置 a2 的影響； 石的摩擦角時(shí)， 樁頂水平位移隨著樁位置 a2 的增加(逐 漸遠(yuǎn)離坡面而急劇增大。 (5 在實(shí)際工程中，對(duì)于一定的節(jié)理巖質(zhì)邊坡樁 盡可能布置樁 基加固， 樁總長(zhǎng) L1 應(yīng)小于臨界樁長(zhǎng) L0， 在坡面附近(a2 較小，L2 較大，以減少樁頂水平位移， 提高節(jié)理巖質(zhì)邊坡的安全系數(shù)。 參考文獻(xiàn)： Griffiths D V, Lane P A. Slope stability analysis by finite elementsJ. Ge

3、otechnique, 1999, 49(3: 387403. Dawson E M, Roth W H, Drescher A. Slope stability analysis by strength reductionJ. Geotechnique, 1999, 49(6: 835840. 鄭穎人 , 趙尚毅. 有限元強(qiáng)度折減法在土坡與巖坡中的應(yīng)用 J. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào), 2004, 23(19: 33813388. ZHENG Yingren, ZHAO Shangyi. Application of strength reduction fem in soil and rock

4、slopeJ. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering, 2004, 23(19: 33813388. 4 林杭, 曹平, 李江騰, 等. 層狀巖質(zhì)邊坡破壞模式及穩(wěn)定性的 數(shù)值分析J. 巖土力學(xué), 2010, 31(10: 33003304. LIN Hang, CAO Ping, LI Jiangteng, et al. Numerical analysis of failure modes and stability of stratified rock slopesJ. Rock and Soil Mechanics, 2010

5、, 31(10: 33003304. 5 鄭穎人 , 趙尚毅 , 鄧衛(wèi)東 . 巖質(zhì)邊坡破壞機(jī)制有限元數(shù)值模 擬分析J. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào), 2003, 22(12: 19431952. ZHENG Yingren, ZHAO Shangyi, DENG Weidong. Numerical simulation on failure mechanism of rock slope by strength reduction femJ. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering, 2003, 22(12: 19431952. 6 張德佳

6、. 含軟弱夾層巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性分析及加固效應(yīng)研究D. 重慶: 重慶交通大學(xué)土木建筑學(xué)院, 2010: 1220. ZHANG Dejia. The research of stability analysis and reinforcement measures of slope with weak interlayerD. Chongqing: Chongqing Jiaotong University. School of Civil Engineering and Architecture, 2010: 1220. 7 宋維勝, 李江騰 . 幾何參數(shù)和強(qiáng)度參數(shù)對(duì)邊坡三維穩(wěn)定性的 影響J.

7、中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版, 2013, 44(4: 1634163. SONG Weisheng, LI Jiangteng. Effect of geometry parameters and strength parameters to three-dimensional stability of slopeJ. Journal of Central South University (Science and Technology, 2013, 44(4: 1634163. 8 劉自由 , 江學(xué)良 , 林杭 . 軟弱結(jié)構(gòu)面加樁剪切特性的數(shù)值分 析J. 中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版, 2011,

8、 42(5: 14611466. LIU Ziyou, JIANG Xueliang, LIN Hang. Numerical analysis for shear characteristic of soft structure plane with pile reinforcementJ. Journal of Central South University (Science and Technology, 2011, 42(5: 14611466. /(°：120；225；330；435 圖 10 樁頂水平位移隨樁位置的變化情況(L1=18 m pile location v

9、ariation (L1=18 m Fig. 10 Change of horizontal displacement of pile top with 3 結(jié)論 當(dāng) L1L0 時(shí)， (1 樁總長(zhǎng) L1 存在某一臨界樁長(zhǎng) L0， 樁身越長(zhǎng)其加固效果越好；當(dāng) L1L0 時(shí)，增加樁長(zhǎng)對(duì) 邊坡穩(wěn)定性的提高影響不大。 節(jié)理上部樁長(zhǎng) L2 是影響 樁加固巖質(zhì)邊坡效果的決定性長(zhǎng)度參數(shù)，L2 越大加固 效果越好。 (2 樁位置 a2 對(duì)節(jié)理巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性影響表現(xiàn) 為：當(dāng) a2 較小即樁位置靠近坡面時(shí)，樁的加固效果變 化不大；當(dāng) a2 較大即樁位置遠(yuǎn)離坡面時(shí)，L2 較小，加 固效果急劇降低。 (3 樁身剪力呈

10、周期性波形分布， 2 個(gè)最大正剪力 基本相等，遠(yuǎn)小于最大負(fù)剪力，且樁身最大剪力絕對(duì) 值出現(xiàn)樁與節(jié)理面的相交點(diǎn)處。樁身彎矩也呈周期性 波形分布，最大彎矩出現(xiàn)處剪力約等于 0 kN。樁身剪 力和彎矩均隨著節(jié)理面傾角的增大而增大。 2780 9 中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版 第 45 卷 陳樂(lè)求 , 楊恒山 , 林杭 . 抗滑樁加固邊坡穩(wěn)定性及影響因素 的有限元分析 J. 中南大學(xué)學(xué)報(bào) ( 自然科學(xué)版 , 2011, 42(2: 490494. CHEN Leqiu, YANG Hengshan, LIN Hang. Finite element analysis for slope stability

11、 and its influencing factors with pile reinforcementJ. Journal of Central South University (Science and Technology, 2011, 42(2: 490494. 山東科技大學(xué)土木工程與建筑學(xué)院, 2011: 622. WANG Xuyong. Stability evaluation research on jointed rock slopes under high buildingsD. Qingdao: Shandong University of Science and Tec

12、hnology. School of Civil Engineering and Architecture, 2011: 622. 13 趙明華 , 劉建華 , 楊明輝 . 傾斜荷載下高陡邊坡橋梁基樁內(nèi) 力計(jì)算J. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào), 2006, 25(11: 23522357. ZHAO Minghua, LIU Jianhua, YANG Minghui. Inner-force calculation of bridge pile foundation in high-steep rock slope under inclined loadsJ. Chinese Journal of

13、Geotechnical Engineering, 2006, 25(11: 23522357. 14 劉建華 , 趙明華 , 楊明輝 . 高陡巖質(zhì)邊坡上橋梁基樁模型試 驗(yàn)研究J. 巖土工程學(xué)報(bào), 2009, 31(3: 372377. LIU Jianhua, ZHAO Minghua, YANG Minghui. Model tests on bridge pile foundation in high and steep rock slopesJ. Chinese Journal of Geotechnical Engineering, 2009, 31(3: 372377. 15 Ch

14、ong W L, Haque A, Ranjith P G, et al. Effect of joints on p-y behaviour of laterally loaded piles socketed into mudstoneJ. International Journal of Rock Mechanics & Mining Sciences, 2011, 48(3: 372379. 10 徐愛(ài)民, 柳群義, 朱自強(qiáng), 等. 層狀巖體邊坡抗滑樁加固效應(yīng) 的數(shù)值分析 J. 中南大學(xué)學(xué)報(bào) ( 自然科學(xué)版 , 2011, 42(8: 24532458. XU Aimin, LIU Qunyi, ZHU Ziqiang, et al. Numerical analysis for reinforcement response of pile in stratified rock slope J. Journal of Central South University (Science and Technology, 2011, 42(8: 24532458. 11 韓斌, 鄭祿璟, 王少勇, 等. 復(fù)雜破碎露天邊坡的綜合加固技 術(shù)J. 中南大學(xué)學(xué)報(bào) (自然科學(xué)版, 2013, 44(2: 772777.