[发明专利]一种针对软岩和松散堆积体边坡进行抗滑桩主动加固方法

权利要求书

1.一种针对软岩和松散堆积体边坡进行抗滑桩主动加固方法，其特征在于，包括以下方法：

步骤1、边坡开挖前对潜在滑动面的岩土样本进行实验，获取岩土物理力学参数，岩土物理力学参数包括：岩土初始状态的物理力学参数、岩土变形软化后的物理力学参数，物理力学参数包括容重、粘聚力、内摩擦角、抗拉强度、弹性模量和泊松比，若岩土变形软化后的粘聚力或内摩擦角或抗拉强度较岩土初始状态强度下降幅度超过20％，则进入步骤2，否则不需要进行主动加固；

步骤2、根据地形和工程切坡条件、岩土物理力学参数进行几何建模，建立二维边坡地质概化模型；

步骤3、设置二维边坡地质概化模型的边界条件；

步骤4、在加入了边界条件的二维边坡地质概化模型上，采用岩土变形软化后的物理力学参数，通过数值方法对开挖后边坡进行数值计算，数值方法包括有限元方法FEM或有限差分方法FLAC，运用强度折减方法得到开挖后边坡的安全系数F₁，如果F₁≤1，需进行主动加固，进入步骤5；如果F₁>1，无需进行主动加固；

步骤5、抗滑桩加固方案设计：抗滑桩设置在开挖边坡的坡脚，在穿过边坡潜在滑动面后锚固在滑动面以下的稳定地层的设定深度处；

抗滑桩加固方案具体设计参数包括抗滑桩截面尺寸、抗滑桩长度、抗滑桩嵌入稳定地层的长度、布置形式、抗滑桩间距：

步骤6、在加入了边界条件的二维边坡地质概化模型上，采用岩土初始状态的物理力学参数，并采用步骤5确定的抗滑桩加固方案具体设计参数进行主动加固；通过数值方法对主动加固后的边坡进行数值计算，数值方法包括有限元方法FEM或有限差分方法FLAC，运用强度折减方法得到开挖后边坡的安全系数F₂；

步骤7、如果安全系数F₂满足预先设定的工程稳定性要求，表明步骤5中确定的抗滑桩加固方案具体设计参数有效；如果安全系数F₂不满足工程稳定性，则重复步骤5、6，调整抗滑桩加固方案具体设计参数，直至满足预先设定的工程稳定性要求。

2.根据权利要求1所述的一种针对软岩和松散堆积体边坡进行抗滑桩主动加固方法，其特征在于，所述的步骤2中几何建模采用点-线-面自下而上的方式采用几何建模及网格划分软件进行建模。

3.根据权利要求2所述的一种针对软岩和松散堆积体边坡进行抗滑桩主动加固方法，其特征在于，所述的二维边坡地质概化模型中岩土的本构模型选取Mohr-Coulomb理想弹塑性模型，二维边坡地质概化模型的输入参数包括：容重、粘聚力、内摩擦角、抗拉强度、弹性模量、泊松比。

4.根据权利要求1所述的一种针对软岩和松散堆积体边坡进行抗滑桩主动加固方法，其特征在于，所述的步骤3中边界条件包括：二维边坡地质概化模型的底部及四周设置法向约束条件，以及在二维边坡地质概化模型上施加重力条件。

5.根据权利要求1所述的一种针对软岩和松散堆积体边坡进行抗滑桩主动加固方法，其特征在于，所述的步骤5中，抗滑桩嵌入稳定地层长度分为两种情况：潜在滑动面为软岩的情况下，抗滑桩锚固在稳定地层长度为设计抗滑桩的长度的三分之一；潜在滑动面为松散堆积体的情况下：抗滑桩锚固在稳定地层长度为抗滑桩的长度的二分之一。

6.根据权利要求1所述的一种针对软岩和松散堆积体边坡进行抗滑桩主动加固方法，其特征在于，所述的抗滑桩的布置形式为阵列竖直分布。

7.根据权利要求1所述的一种针对软岩和松散堆积体边坡进行抗滑桩主动加固方法，其特征在于，所述的抗滑桩间距取抗滑桩的截面宽度的3～5倍。