嵌巖雙排微型抗滑樁預(yù)警分級(jí)方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種嵌巖雙排微型抗滑樁的安全度的預(yù)警分級(jí)法。雙排微型抗滑樁不能采用普通剛性抗滑樁的方法判斷其所處的安全程度；本發(fā)明統(tǒng)計(jì)分析了嵌巖雙排微型抗滑樁的破壞形式，依據(jù)前后排樁身受力的動(dòng)態(tài)變化過程，把樁體樁頂位移量與樁系結(jié)構(gòu)變形參數(shù)聯(lián)系起來，利用工程實(shí)測(cè)樁頂位移值與樁身強(qiáng)度富裕值的相對(duì)關(guān)系，建立了嵌巖雙排微型抗滑樁的破壞判定方法，并表現(xiàn)為安全度的預(yù)警分級(jí)法。本發(fā)明通過監(jiān)測(cè)其樁頂位移和計(jì)算該類樁破壞時(shí)的樁頂極限位移量，判斷其所處的安全程度，提供了一種判別雙排微型抗滑樁安全性的方法。
【專利說明】嵌巖雙排微型抗滑粧預(yù)警分級(jí)方法
[0001]
所屬【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及一種自然災(zāi)害治理的抗滑樁，特別是涉及一種抗滑樁建立在安全度基礎(chǔ)上的預(yù)警分級(jí)法。
【背景技術(shù)】
[0003]隨著滑坡災(zāi)害的逐漸增多，各種抗滑結(jié)構(gòu)應(yīng)運(yùn)而生，其中微型抗滑樁和多排抗滑樁的應(yīng)用也逐漸增多。其中，帶橫梁的雙排微型抗滑樁以其自身的優(yōu)越性和特點(diǎn)，得到更為廣泛的應(yīng)用:
①能夠提供比單樁較大的抗滑力，較長的樁身適應(yīng)于滑動(dòng)面較深的邊坡抗滑加固；
②前后樁間距較小和樁孔較小，能夠適應(yīng)較小施工工作平臺(tái)，而且樁型和樁位布置靈
活；
③施工進(jìn)度快、質(zhì)量好、施工安全，對(duì)于滑坡?lián)岆U(xiǎn)更加適用；
④粧頂?shù)倪B梁使土壓力在前后排樁體之間調(diào)整，樁間土被組合成抗滑樁系的一部分，相對(duì)單體抗滑樁增大了抗彎剛度。
[0004]但是，國內(nèi)外對(duì)雙排微型抗滑樁的理論研究深度不夠，對(duì)樁系的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法尚不完善，更沒有樁系隱蔽工程的安全性評(píng)估方法。由于樁系破壞形式和機(jī)理不清楚，在雙排微型抗滑樁的設(shè)計(jì)中必然存在很多不確定因素和缺陷，可能產(chǎn)生抗滑結(jié)構(gòu)失效和遺留安全隱患。所以急需建立雙排微型抗滑樁安全評(píng)價(jià)方法和預(yù)警機(jī)制避災(zāi)。
[0005]本發(fā)明在廣泛的多種樁型模擬試驗(yàn)基礎(chǔ)上，詳盡的研究了各種微型抗滑樁的樁型以及破壞方式，建立了樁身變形和樁頂位移的關(guān)系，經(jīng)現(xiàn)場試驗(yàn)監(jiān)測(cè)結(jié)果證實(shí)了其關(guān)系的可靠性，提出了一種建立在雙排微型樁系的安全度基礎(chǔ)上的分級(jí)預(yù)警方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是通過雙排微型抗滑樁試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，把可實(shí)測(cè)的樁頂位移量與不可測(cè)的隱蔽工程樁體變形量建立關(guān)系，使其監(jiān)測(cè)樁體加固邊坡的安全度成為避災(zāi)預(yù)警分級(jí)法。
[0007]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了室內(nèi)破壞模擬試驗(yàn)、邊坡抗滑樁現(xiàn)場試驗(yàn)和數(shù)值計(jì)算模擬試驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了三個(gè)試驗(yàn)間的力系響應(yīng)、樁系變形響應(yīng)、樁系破壞方式響應(yīng)、樁頂可測(cè)位移與抗滑樁變形程度的響應(yīng)。以這個(gè)結(jié)論為基礎(chǔ)，通過樁系結(jié)構(gòu)參數(shù)和工程巖土條件構(gòu)成工程應(yīng)用中不同的樁型，研究實(shí)際 樁型的單因素一元多次擬合與多因素的多元線性擬合，實(shí)現(xiàn)了不同樁型的嵌巖雙排微型抗滑樁破壞時(shí)的樁頂位移量的預(yù)計(jì)方法。利用樁系破壞條件預(yù)計(jì)發(fā)生的樁頂極限位移量與工程實(shí)測(cè)的樁頂位移量的比值表征樁系的安全度。
[0008]影響嵌巖雙排微型抗滑樁破壞時(shí)樁頂位移量的主要因素:樁徑、樁長、樁間距，含筋率和巖層強(qiáng)度。其適用范圍涵蓋了工程中普遍取值:樁徑200~300mm，樁長8~30m(包括嵌固段樁長占總樁長的1/2~1/3)，配筋率0.28%~2.8%，基巖彈模3000~30000MPa。
[0009]根據(jù)綜合主要因素的單因素分析結(jié)果得到抗滑樁發(fā)生樁體破壞時(shí)的樁頂位移量，為嵌巖雙排微型抗滑樁的極限位移提供了參考依據(jù)。
[0010]本發(fā)明嵌巖雙排微型抗滑樁預(yù)警分級(jí)方法包括以下步驟:
首先，在待測(cè)嵌巖雙排微型抗滑樁樁頂設(shè)置一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)；
其次，對(duì)樁頂監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行空間坐標(biāo)的初始測(cè)定，然后計(jì)算每一次測(cè)量的空間坐標(biāo)與初始坐標(biāo)的空間位移量，得到樁頂?shù)睦塾?jì)位移量S ；
然后，將雙排微型抗滑樁的各個(gè)設(shè)計(jì)參數(shù)值建立有限元數(shù)值模型；通過正交試驗(yàn)數(shù)值模擬計(jì)算結(jié)果、經(jīng)過回歸分析得到計(jì)算雙排微型抗滑樁破壞時(shí)非標(biāo)準(zhǔn)化的樁頂極限位移量
Y極限；
【權(quán)利要求】
1.一種嵌巖雙排微型抗滑樁預(yù)警分級(jí)方法，其特征在于包括以下步驟: 首先，在待測(cè)嵌巖雙排微型抗滑樁樁頂設(shè)置一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)； 其次，對(duì)樁頂監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行空間坐標(biāo)的初始測(cè)定，然后根據(jù)每一次測(cè)量的空間坐標(biāo)計(jì)算與初始坐標(biāo)的空間位移量，得到樁頂?shù)奈灰屏縎 ； 然后，采用雙排微型抗滑樁的各個(gè)設(shè)計(jì)參數(shù)值建立有限元數(shù)值模型；通過正交試驗(yàn)數(shù)值模擬結(jié)果、經(jīng)過回歸分析得到計(jì)算雙排微型抗滑樁破壞時(shí)非標(biāo)準(zhǔn)化的樁頂極限位移量Y極限5
2.如權(quán)利要求1所述的嵌巖雙排微型抗滑樁預(yù)警分級(jí)方法，其特征在于嵌巖雙排微型抗滑樁結(jié)構(gòu)參數(shù)的變化范圍為:樁長8~30m，最優(yōu)樁徑在200~300mm，前后樁最優(yōu)間距為600~1200_，鋼筋籠結(jié)構(gòu)，主筋直徑22~38_，箍筋直徑6~12_ ;基巖彈性模量的模擬范圍定為3000~3000MPa。
3.如權(quán)利要求1所述的嵌巖雙排微型抗滑樁預(yù)警分級(jí)方法，其特征在于比較測(cè)定位移量S和破壞極限位移量Ykr，確定微型樁加固體系失效的預(yù)警分級(jí)法，可確定其安全程度K:
【文檔編號(hào)】E02D17/20GK103790169SQ201310266901
【公開日】2014年5月14日 申請(qǐng)日期:2013年6月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月29日
【發(fā)明者】胡毅夫, 孫飛飛, 王庭勇, 馬莉 申請(qǐng)人:中南大學(xué)