论文部分内容阅读
黄土滑坡问题复杂多变,具有广泛性、频发性、灾难性特点,对这种灾害的预防和处理一直是人们关注的领域。在工程中,一般的处理方式有换填、掺入固化材料、打桩等,方法变化多样,而效果也各不相同。随着绿色发展的需求,新型高分子固化剂具有优良的物理力学性能,并且对环境没有危害,被广泛研究及试用于工程中。
本文以新型高分子固化剂SH加固黄土边坡为研究对象,采用ANSYS有限元模拟软件,运用单变量分析法分析SH在不同坡度、掺量、压实干密度、龄期和加固深度下对黄土边坡的固化效果。具体就SH加固黄土边坡前后的安全系数变化,结合敏感性分析研究不同因素的固化作用。此外探讨了抗滑桩与SH结合处理边坡,对比了桩的位置、长度对边坡安全系数的影响。
得到的主要成果如下:
1、SH可以提高黄土边坡的安全系数,减少边坡水平与竖直方向上的变形,增强边坡稳定性,对黄土边坡具有较好的加固作用。
2、随着黄土边坡坡度的增大,黄土边坡的安全系数逐渐减小,施用SH加固后边坡安全系数所增加的比例逐渐增大。SH掺量增加,虽然依然能够增大边坡安全系数,但SH有效利用率降低;随固化区域压实干密度的增大,边坡安全系数提高比例越大,当干密度由1.55ɡ/cm3增加到1.60ɡ/cm3时,黄土边坡安全系数提升最明显;龄期延长,固化效果越好;随着SH加固深度的增大,边坡安全系数随之增大,但固化效果减弱,表明仅仅依靠增大加固深度对于提升边坡安全系数的能力是有限的。
3、SH固化黄土边坡影响因素进行敏感性评价排序,从大到小依次为:干密度→龄期→掺量→加固深度。
4、抗滑桩与SH结合使用,可以更好地提升边坡的安全系数,增强边坡的稳定性,其与单独使用抗滑桩提高边坡安全系数的规律相似。抗滑桩宜设置于边坡的中部;抗滑桩加固边坡存在一临界桩长,当达到临界桩长时,边坡的安全系数并不随着桩的长度而提高。
5、建议实际工程中进行黄土边坡加固时选用参数为:SH掺量10%,加固深度20cm,固化区域尽量压密,压实干密度不小于1.60ɡ/cm3,固化后龄期不少于28d,以保证SH充分发挥作用,如与抗滑桩结合使用效果会更好。
上述研究表明:SH用于加固黄土边坡是科学合理的,研究结果可为SH在黄土地区的推广应用提供参考,并对实际边坡的固化治理提供理论依据。
本文以新型高分子固化剂SH加固黄土边坡为研究对象,采用ANSYS有限元模拟软件,运用单变量分析法分析SH在不同坡度、掺量、压实干密度、龄期和加固深度下对黄土边坡的固化效果。具体就SH加固黄土边坡前后的安全系数变化,结合敏感性分析研究不同因素的固化作用。此外探讨了抗滑桩与SH结合处理边坡,对比了桩的位置、长度对边坡安全系数的影响。
得到的主要成果如下:
1、SH可以提高黄土边坡的安全系数,减少边坡水平与竖直方向上的变形,增强边坡稳定性,对黄土边坡具有较好的加固作用。
2、随着黄土边坡坡度的增大,黄土边坡的安全系数逐渐减小,施用SH加固后边坡安全系数所增加的比例逐渐增大。SH掺量增加,虽然依然能够增大边坡安全系数,但SH有效利用率降低;随固化区域压实干密度的增大,边坡安全系数提高比例越大,当干密度由1.55ɡ/cm3增加到1.60ɡ/cm3时,黄土边坡安全系数提升最明显;龄期延长,固化效果越好;随着SH加固深度的增大,边坡安全系数随之增大,但固化效果减弱,表明仅仅依靠增大加固深度对于提升边坡安全系数的能力是有限的。
3、SH固化黄土边坡影响因素进行敏感性评价排序,从大到小依次为:干密度→龄期→掺量→加固深度。
4、抗滑桩与SH结合使用,可以更好地提升边坡的安全系数,增强边坡的稳定性,其与单独使用抗滑桩提高边坡安全系数的规律相似。抗滑桩宜设置于边坡的中部;抗滑桩加固边坡存在一临界桩长,当达到临界桩长时,边坡的安全系数并不随着桩的长度而提高。
5、建议实际工程中进行黄土边坡加固时选用参数为:SH掺量10%,加固深度20cm,固化区域尽量压密,压实干密度不小于1.60ɡ/cm3,固化后龄期不少于28d,以保证SH充分发挥作用,如与抗滑桩结合使用效果会更好。
上述研究表明:SH用于加固黄土边坡是科学合理的,研究结果可为SH在黄土地区的推广应用提供参考,并对实际边坡的固化治理提供理论依据。