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滑坡治理的主要目的是稳定滑坡体,避免因大量滑坡岩土体下滑给交通、住房等造成巨大灾害。一般来说,在滑坡稳定以前,滑坡体上是不允许直接修建大型建筑物的,因为这会加剧滑坡体的变形,导致不安全的隐患。如果确要在滑坡体上修筑建筑物时,则应采用桩基承重,且桩基应嵌入滑动面以下,使建筑荷载直接传递给滑面以下的稳定岩土体,由于滑体的变形,此时的桩基还受到滑体土的水平作用力,承担一部分滑坡推力,即为承重式抗滑桩。
承重式抗滑桩以承重为主,抗滑为辅,与抗滑桩共同作用于滑坡土体。从建筑桩基的角度看,抗滑对于承重来说是不利的,因为抗滑桩往往会产生初始的水平向位移,而竖向荷载会加剧这种侧向变形,而建筑物的桩基是不允许出现较大的水平位移;从抗滑桩的角度看,承重对于抗滑却是有利的,因为有了轴向力,相当于增大了桩的侧向刚度,在同样侧向力的作用下,承重抗滑桩比普通抗滑桩的侧向变形更小。因此只要控制住这把双刃剑的不利因素,充分利用有利因素,不仅能够使滑坡治理更加经济合理,而且可以使滑坡体上的土地得到利用,创造可观的经济价值。
本文进行了三个方面的研究工作:①作用在承重式抗滑桩上的滑坡推力及抗力的计算;②承重式抗滑桩的失稳研究;③承重式抗滑桩与抗滑桩共同作用。分别得到以下三个方面的结论:
1、在位移法的基础上,提出计算桩土相互作用的新方法——极限因子法,这种方法最大的特点是考虑了桩身变位对滑坡推力及桩前抗力大小的影响。采用这种方法计算得到的滑坡推力大致比传递系数法小10%～20%;对于抗力,工程中一般不考虑,极限因子法可根据具体的情况部分考虑。
2、探讨了承重式抗滑桩的失稳破坏情况,研究表明,由于有了横向荷载的作用,确定的荷载下将会产生确定的桩身挠曲变形,压杆失稳不会先于桩体强度破坏。
3、承重式抗滑桩与抗滑桩共同作用时,为使抗滑桩承担大部分的滑坡推力,让承重式抗滑桩只承担较少部分的滑坡推力,需从纵横两个方面考虑:①从滑坡横断面看,承重式抗滑桩应布置在滑体中相对稳定的位置,而抗滑桩应布置在滑体变形较大的位置,以承担较多的滑坡推力。例如,对于牵引式滑坡,承重式抗滑桩应布置在靠近滑坡体中部的位置,而抗滑桩应布置在滑体的前缘;对于推移式滑坡,布置方式正好相反。这样既能考虑建筑物桩基的抗滑,又不至于推力太大,产生安全隐患。②从纵向看,承重式抗滑桩应稀疏布置,使其后的土体无法形成相邻桩间的土拱效应,减少作用在桩上的滑坡推力;而抗滑桩应密集布置,承担大部分滑坡推力。