[发明专利]一种抗滑桩与锚索框架联合式边坡主动加固方法

说明书

本发明公开了一种抗滑桩与锚索框架联合式边坡主动加固方法，其步骤包括：对边坡进行软化前后的力学参数进行测定，建立二维地质概化模型，并设置边界条件；将软化后岩土力学参数带入二维地质概化模型，计算出第一安全系数F₁，并判断是否进行主动加固；根据二维地质概化模型及潜在滑动层状态，设置抗滑桩与锚索框架的联合加固方式及加固参数；将初始岩土力学参数带入二维地质概化模型，对加固后的边坡计算出第二安全系数F₂，并判断是否符合工程稳定性。本发明基于开挖前后岩土物理力学参数变化，开挖后采用抗滑桩与锚索框架对边坡进行主动加固，利用岩土初始状态的强度，避免开挖后坡体变形软化导致岩土强度大幅下降。

技术领域

本发明涉及岩土工程技术领域，特别是一种抗滑桩与锚索框架联合式边坡主动加固方法。

背景技术

当今，滑坡地质灾害是公路工程建设中的常见问题，基于前期勘察的公路设计，在可研阶段就需要充分认识其岩土特性，定性研究潜在滑坡及其对工程影响。在建设过程中严格按照规范和相关标准作业，同时辅之以有经验的岩土工程师进行设计和指导，诸如滑坡类问题是可以避免的。后期运行中，一般情况下潜在滑坡也是可以防治的。总的来说，从工程建设可研阶段、建设过程及后期运营阶段来看，只要前期调查充分工作严谨，公路建设中的滑坡问题是可以发现和避免的。但是，工程建设中层出不穷的问题，分析其原因之一是建设和施工单位严重缺乏有经验的岩土工程师，二是施工过程中没有严格按照规范作业，又或是对于盲目建设和作业可能产生的后果认识不足造成的。这些种种不利因素的存在，使得公路边坡往往随着建设过程的进展不断产生新问题，尤其是软岩和松散体类边坡极易受工程扰动导致滑坡，需要不断投入人力物力和费用进行整治，使得建设者们面对滑坡问题显得十分被动，同时也为公路后期的运行管理埋下了很多隐患。

从滑坡发生的可能性来说，自然条件下以软岩和松散体为主的边坡，一般自身强度极低且节理裂隙发育，在雨水软化作用条件下极易产生滑坡。从滑坡问题的工程处置方式来说，公路边坡普遍采取分级分段的切坡方式，待全部切坡完成后再采取工程加固处治措施，但是针对软岩、松散堆积体类边坡，这一处治方式往往是进行下部切坡时，上部边坡就产生变形失稳迹象，待分级、分段、切坡全部完成后，上部已切坡岩体在持续变形过程中岩土体强度也大幅度下降，这样的加固处治不能达到预期效果，而且随着时间的推移，边坡上局部变形失稳范围不断扩大，最后导致滑坡使得已加固的措施被摧毁，这属于典型的被动处治方法。这种现有的公路边坡处治方法，既浪费已施工完毕的工程加固措施，又没能及时阻止边坡潜在滑动面的弱化，以至边坡滑动范围不断扩大，同时也延缓了工程进度。

从软岩及松散体边坡类的滑坡来看，当边坡前缘有变形裂缝产生时，边坡后缘坡体也将逐步变形并导致坡体强度下降，此后滑坡逐级向上向后发展，使得一个开始范围较小的局部滑坡变成一个范围扩大数倍甚至数十倍的滑坡，这便是牵引滑动的典型特征。公路边坡采用分级分段切坡后再进行处治的常规方法，一方面改变了原自然坡的状态，使得局部坡体在切坡后变陡，致使切坡上部原自然坡体产生变形，坡体内节理裂隙随即不断变形扩展，随着时间的累积坡体的强度也将逐渐下降；另一方面，切坡可能使潜在滑动面临空，或导致边坡的潜在滑动面强度降低，即使坡体强度不发生变化，也将导致切坡面的稳定性下降并可能产生受潜在滑动面控制的滑坡。再者，切坡导致的坡体裂隙扩展，使得强降雨条件下雨水更易沿裂隙下渗，在多次干湿交替作用下潜在滑动面容易软化造成滑坡风险。最后，分级分段切坡进行时，一般是从上往下进行，但往往切坡进行到坡体下方时，上部切坡部位的坡体就发生变形失稳，这是由于工程处治措施严重滞后于坡体失稳变形过程所导致的滑坡。