基于模型试验的滑坡防治微型桩设计方法-工程地质学报.PDF

ＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＧｅｏｌｏｇｙ　　工程地质学报　　１００４－９６６５／２０１２／２０（３）０３５５０７ 基于模型试验的滑坡防治微型桩设计方法 ① ② 闫金凯 　门玉明 （ 中国地质科学院地质力学研究所　北京　１０００８１） ① （ 长安大学地质工程与测绘学院　西安　７１００５４） ② 摘　要　通过开展微型桩与滑坡相互作用的大型物理模型试验，总结滑坡作用下微型桩的性状，在试验结果的基础上提出一 种微型桩防治滑坡的设计方法。试验结果表明：微型桩的破坏是因滑面处的桩体抗弯剪能力不足引起的，桩身混凝土破碎 后，微型桩抗滑机理由抗弯、抗剪转为钢筋抗拉；群桩中各排桩的水平变位无明显差异，各排桩所受的滑坡推力沿滑坡滑动方 向逐渐减小。基于试验结果，提出一种微型桩防治滑坡的设计方法，按微型桩在滑面处抗剪进行设计，同时考虑了各排桩所 受滑坡推力的不均匀分布。 关键词　微型桩　滑坡　模型试验　设计方法 中图分类号：Ｏ３１９５６　　文献标识码：Ａ ＭＯＤＥＬＴＥＳＴＳＢＡＳＥＤＤＥＳＩＧＮＭＥＴＨＯＤＯＦＭＩＣＲＯＰＩＬＥＳＦＯＲＬＡＮＤ ＳＬＩＤＥＲＥＩＮＦＯＲＣＥＭＥＮＴ ① ② ＹＡＮＪｉｎｋａｉ　ＭＥＮＹｕｍｉｎｇ （ ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＧｅｏｍｅｃｈａｎｉｃｓ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＧｅｏｌｏｇｉｃａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ　１０００８１） ① （ ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＧｅｏｌｏｇｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＧｅｏｍａｔｉｃ，Ｃｈａｎｇ′ａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ′ａｎ　７１００５４） ② Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ｔｈｅｂｅｈａｖｉｏｒｏｆｍｉｃｒｏｐｉｌｅｓｕｎｄｅｒｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｌａｎｄｓｌｉｄｅｉｓｓｕｍｍａｒｉｚｅｄｂｙｍｉｃｒｏｐｉｌｅｓａｎｄｌａｎｄｓｌｉｄｅｍｏｄｅｌ ｔｅｓｔｓ．Ａｎｅｗｄｅｓｉｇｎｍｅｔｈｏｄｏｆｍｉｃｒｏｐｉｌｅｓｆｏｒｌａｎｄｓｌｉｄｅｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｔｅｓｔｒｅｓｕｌｔｓ．Ｔｈｅｔｅｓｔ ｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｄａｍａｇｅｏｆｍｉｃｒｏｐｉｌｅｓｉｓｃａｕｓｅｄｂｙｔｈｅｐｏｏｒｂｅｎｄｉｎｇａｎｄｓｈｅａｒｉｎｇｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ．Ｔｈｅｓｋｉｄｒｅｓｉｓｔｉｎｇ ｃａｐａｃｉｔｙｔｒａｎｓｆｏｒｍｓｆｒｏｍｂｅｎｄｉｎｇａｎｄｓｈｅａｒｉｎｇｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｔｏｐｕｌｌｉｎｇｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆｔｈｅｓｔｅｅｌｗｈｅｎｍｉｃｒｏｐｉｌｅｓｄａｍａｇｅ． Ｔｈｅｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｏｆｅｖｅｒｙｍｉｃｒｏｐｉｌｅｉｎｇｒｏｕｐｓｉｓｓｉｍｉｌａｒ．Ｔｈｅｌａｎｄｓｌｉｄｅｔｈｒｕｓｔｅｆｆｅｃｔｉｎｇｏｎｔｈｅｍｉｃｒｏｐｉｌｅｓ ｒｅｄｕｃｅｓａｌｏｎｇｔｈｅｓｌｉｄｉｎｇｄｉｒｅｃｔｉｏｎ．Ａｄｅｓｉｇｎｍｅｔｈｏｄｏｆｍｉｃｒｏｐｉｌｅｓｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓ．Ｔｈｅｓｋｉｄｒｅｓｉｓ ｔｉｎｇｃａｐａｃｉｔｙｉｓｐｒｏｖｉｄｅｄｂｙｔｈｅｓｈｅａｒｉｎｇｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆｍｉｃｒｏｐｉｌｅｓｎｅａｒｔｈｅｐｌａｎｅｏｆｓｌｉｄｉｎｇ．Ｔｈｅｕｎｅｖｅｎｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆｌａｎｄｓｌｉｄｅｔｈｒｕｓｔｉｓｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄｉｎｔｈｅｍｅｔｈｏｄ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ　Ｍｉｃｒｏｐｉｌｅｓ，Ｌａｎｄｓｌｉｄｅ，Ｍｏｄｅｌｔｅｓｔ，Ｄｅｓｉｇｎｍｅｔｈｏｄ 　 收稿日期：２０１２－０１－２０；收到修改稿日期：２０１２－０４－１２．  基金项目：地质力学研究所基本科研业务费项目（ＤＺＬＸＪＫ２０１１１２），国家自然科学基金项目（４１１０２６４）． 第一作者简介：闫金凯，主要从事地质工程及地质灾害等方面研究．Ｅｍａｉｌ：ｙａｎｊｉｎｋａｉｓｗ＠１６３．ｃｏｍ ３５６ ＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＧｅｏｌｏｇｙ　工程地质学报　２０１２ １　引　言 微型桩以其非开挖施工、对滑体扰动小、施工速 度快等特点，近年来在滑坡防治工程中，特别是滑坡 应急抢险中得到了越来越多的应用。但是由于微型 桩与周围岩土体之间的相互作用机理比较复杂，至 今仍未形成统一的设计计算方法，一定程度上阻碍 ［１］ 了微型桩的推广应用。早在１９７８年，Ｌｉｚｚｉ 就提出