雙層滑移邊坡抗滑擋牆土壓力的確定方法
2023-12-09 23:07:01 1
專利名稱：雙層滑移邊坡抗滑擋牆土壓力的確定方法
技術領域：
本發明涉及邊坡穩定性防治技術研究領域，尤其涉及一種無限等厚完全充水邊坡抗滑擋牆土壓力的確定方法。
背景技術：
滑坡是我國面臨的重要地質災害之一，危害嚴重，治理費用昂貴。滑坡的防治方法有很多種，而抗滑 擋牆是邊坡防治工程中經常採用的有效措施之一，具有穩定邊坡、收效較快、就地取材、施工方便等優點。在抗滑擋牆的設計中，土壓力的作用形式與大小起著至關重要的作用。土壓力的確定一般有兩種方法:一種是經典土壓力理論計算方法，即根據牆后土體條件採用朗肯土壓力理論或庫倫土壓力理論，認為牆后土壓力分布形式為三角形或梯形，而土壓力合力作用點在抗滑擋牆中下部；一種是有限元方法，該方法通過有限元軟體建立計算模型，研究抗滑擋牆土壓力的大小與分布規律。但對許多實際滑坡，特別是較大型堆積層滑坡的失穩，常產生與下覆基巖面平行的多級滑移或解體現象，有的斜坡還產生了雙層平行滑移。上述多級平行滑移面與傳統庫倫土壓力理論所設定的傾斜滑移面存在很大差異，若採用朗肯土壓力理論或庫倫土壓力理論計算上述斜坡抗滑擋牆土壓力，不但不能確定坡體真實滑移面位置，並且由於採用土壓力作用形式與實際土壓力作用形式相差很大，使得計算結果小得很多，最終導致滑坡治理失敗；而有限元法的缺點是本構模型及其參數的選取難以準確確定，並且計算量大，對工程技術人員要求高，計算結果存在誤差大，其準確性不易判別。更重要的是上述確定土壓力的方法均沒有考慮滑帶土體殘餘強度的影響。這些缺點的存在嚴重影響上述兩種方法在此類邊坡上的實際工程應用。
發明內容
本發明的技術效果能夠克服上述缺陷，提供一種雙層滑移邊坡抗滑擋牆土壓力的確定方法，其根據滑移失穩類型確定抗滑擋牆土壓力的作用點、作用形式與大小。為實現上述目的，本發明採用如下技術方案:其包括如下步驟:( I)邊坡坡體幾何要素的確定；(2)邊坡坡體物理力學參數的確定；(3)坡體沿基巖面是否滑移的判定；(4)邊坡坡體塑性滑面臨界深度的確定；(5)安全係數Fs的確定；(6)抗滑擋牆土壓力的確定。步驟(I)中邊坡坡體幾何要素包括坡體坡角Θ、坡體長度L和坡體厚度h。步驟(2)中通過勘探、取樣和實驗手段確定坡體土體飽和重度Ysat、有效粘聚力c』、有效摩擦角殘餘強度參數粘聚力c』 』與摩擦角<^坡體與基巖面之間的粘聚力Cl、坡體與基巖面之間的摩擦角啊。
步驟(3)中坡體沿基巖面是否滑移的判定如下
權利要求
1.一種雙層滑移邊坡抗滑擋牆土壓力的確定方法，其特徵在於，包括如下步驟: (1)邊坡坡體幾何要素的確定； (2)邊坡坡體物理力學參數的確定； (3)坡體沿基巖面是否滑移的判定； (4)邊坡坡體塑性滑面臨界深度的確定； (5)安全係數Fs的確定； (6)抗滑擋牆土壓力的確定。
2.根據權利要求1所述的雙層滑移邊坡抗滑擋牆土壓力的確定方法，其特徵在於，步驟(I)中邊坡坡體幾何要素包括坡體坡角Θ、坡體長度L和坡體厚度h。
3.根據權利要求2所述的雙層滑移邊坡抗滑擋牆土壓力的確定方法，其特徵在於，步驟(2)中通過勘探、取樣和實驗手段確定坡體土體飽和重度Ysat、有效粘聚力C，、有效摩擦角Φ'、殘餘強度參數粘聚力c』』與摩擦角Φ」、坡體與基巖面之間的粘聚力C1、坡體與基巖面之間的摩擦角爐1。
4.根據權利要求3所述的雙層滑移邊坡抗滑擋牆土壓力的確定方法，其特徵在於，步 驟(3)中坡體沿基巖面是否滑移的判定如下
5.根據權利要求4所述的雙層滑移邊坡抗滑擋牆土壓力的確定方法，其特徵在於，步r'cosm'驟(4)中確定滑移面臨界深度為
6.根據權利要求5所述的雙層滑移邊坡抗滑擋牆土壓力的確定方法，其特徵在於，步驟(5)中根據邊坡工程防治等級和設計工況確定邊坡工程安全係數。
7.根據權利要求6所述的雙層滑移邊坡抗滑擋牆土壓力的確定方法，其特徵在於，步驟(6)中抗滑擋牆土壓力的確定包括如下步驟:沿坡體內部深度f處滑移面滑移的土壓力確定: 1)滑移面上部坡體的靜土壓力和動土壓力 (1)靜土壓力:土壓力為三角形分布，合力方向垂直於抗滑擋牆，作用於距離坡面2y*/(3cos θ )處，大小為:
8.根據權利要求6所述的雙層滑移邊坡抗滑擋牆土壓力的確定方法，其特徵在於，步驟(6)中抗滑擋牆土壓力的確定包括如下步驟:同時沿基巖面和坡體內部滑移面滑移的土壓力確定: I)滑移面上部坡體的靜土壓力和動土壓力 (1)靜土壓力:土壓力為三角形分布，合力方向垂直於抗滑擋牆，作用於距離坡面
全文摘要
本發明涉及邊坡穩定性防治技術，尤其涉及一種無限等厚完全充水邊坡抗滑擋牆土壓力的確定方法。本發明的雙層滑移邊坡抗滑擋牆土壓力的確定方法，包括如下步驟(1)邊坡坡體幾何要素的確定；(2)邊坡坡體物理力學參數的確定；(3)坡體沿基巖面是否滑移的判定；(4)邊坡坡體塑性滑面臨界深度的確定；(5)安全係數FS的確定；(6)抗滑擋牆土壓力的確定。該方法適用於長度與厚度之比不小於5，坡角不大於30°的緩傾等厚完全充水邊坡，且抗滑擋牆牆背直立光滑的坡體。通過邊坡幾何要素與坡體物理力學參數，計算和確定邊坡坡體塑性滑面臨界深度，判別邊坡滑移失穩類型；根據滑移失穩類型確定抗滑擋牆土壓力的作用點、作用形式與大小。
文檔編號E02D29/02GK103195082SQ201310116609
公開日2013年7月10日 申請日期2013年4月3日 優先權日2013年4月3日
發明者賀可強, 羅會來, 袁西龍, 王海艇 申請人:青島理工大學