注漿微型樁群支護(hù)體系作用機(jī)理及其工程應(yīng)用

前言

滑坡是一種常見(jiàn)多發(fā)、后果嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害，經(jīng)常中斷交通、堵塞河道、摧毀廠礦、破壞村莊，造成人員傷亡和重大經(jīng)濟(jì)損失。因此，有關(guān)滑坡的防治研究一直為世人所關(guān)注。經(jīng)過(guò)多年的工程實(shí)踐和理論研究，國(guó)內(nèi)外在滑坡防治措施方面均取得了較大的進(jìn)展，其中抗滑支擋結(jié)構(gòu)的發(fā)展應(yīng)用尤為迅速。雖然抗滑樁等抗滑支擋結(jié)構(gòu)已成為滑坡防治的主要措施，但從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)角度上，它們并非適宜于加固一切類型的滑坡，再加上復(fù)雜多變的地質(zhì)、地貌形成的多樣的邊界條件，使某一種抗滑支擋結(jié)構(gòu)很難適合治理所有類型的滑坡。雖然注漿技術(shù)與微型樁作為相對(duì)獨(dú)立的滑坡治理措施，在理論與實(shí)踐中都有一定的研究，但在實(shí)際工程使用中大多仍是經(jīng)驗(yàn)性的，沒(méi)有形成相對(duì)完善的設(shè)計(jì)計(jì)算理論。將注漿技術(shù)與微型樁技術(shù)結(jié)合起來(lái)的新型支擋結(jié)構(gòu)——注漿微型樁群支護(hù)體系既吸取了注漿技術(shù)改良土體物理力學(xué)性質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)，又克服了微型樁單樁剛度偏小的缺點(diǎn)，對(duì)坡殘積、崩坡積土滑坡有良好的治理效果，但迄今尚無(wú)完善的設(shè)計(jì)計(jì)算理論。該書(shū)作者朱寶龍博士等以注漿微型樁群治理京珠高速公路粵境南段K108滑坡為原型，以離心模型試驗(yàn)及有限元數(shù)值模擬為主要手段，對(duì)注漿微型樁群支護(hù)體系的作用機(jī)理進(jìn)行了系統(tǒng)深入研究，并得出以下兩方面的創(chuàng)新性成果：其一是通過(guò)密排鋼管壓力注漿，加固鋼管周圍的滑坡體、滑動(dòng)帶及滑床下的穩(wěn)定巖土體，使微型鋼管樁及其周圍的滑體、滑帶及滑床下的巖土體形成一個(gè)較堅(jiān)固的抗滑整體。即將滑坡前緣的一部分滑動(dòng)體加固成等價(jià)于一定厚度的抗滑擋墻的抗滑體，從而使滑坡得到有效的加固。其二是在試驗(yàn)研究和理論研究基礎(chǔ)上，建立了一套注漿微型樁群支護(hù)體系的設(shè)計(jì)理論和設(shè)計(jì)方法，并建立了一套完善的施工工藝和加固后效果檢測(cè)方法。總之，該項(xiàng)研究既為注漿微型樁群支護(hù)體系治理滑坡提供了較為堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)，又提出了一整套施工工藝及加固效果檢測(cè)方法。該書(shū)的出版將為此方法的推廣應(yīng)用起推動(dòng)作用。特為之序。

內(nèi)容概要

本書(shū)系統(tǒng)介紹了新型滑坡支擋結(jié)構(gòu)——注漿微型樁群支護(hù)體系治理滑坡的作用機(jī)理及工程應(yīng)用。對(duì)注漿微型樁群支護(hù)體系進(jìn)行定義，并對(duì)其作用和優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行闡述；從微型樁單樁、支護(hù)體系角度，分別進(jìn)行樁的內(nèi)力、樁排間力的分配以及加固后邊坡穩(wěn)定性的汁算、離心試驗(yàn)?zāi)M與分析，提出注漿微型樁群支護(hù)體系的設(shè)計(jì)方法，以及支護(hù)體系的強(qiáng)度校核方法、抗傾覆穩(wěn)定與抗滑動(dòng)穩(wěn)定驗(yàn)算方法；以京珠高速公路粵境南段K108滑坡為例，提出了注漿微型樁群支護(hù)體系完整的施工工藝，并應(yīng)用多種方法對(duì)注漿微型樁群支護(hù)體系治理滑坡的加固效果進(jìn)行了驗(yàn)證。    本書(shū)可供地質(zhì)工程、巖土工程等專業(yè)的研究人員和工程技術(shù)人員參考、應(yīng)用，也可供高等院校相關(guān)專業(yè)師生參考。

書(shū)籍目錄

序前言第1章  緒論　1.1　問(wèn)題的提出　1.2　注漿微型樁群支護(hù)體系的作用及適用范圍　1.3　國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀　　1.3.1　土體注漿及注漿效果檢驗(yàn)研究現(xiàn)狀　　1.3.2　土質(zhì)邊坡穩(wěn)定性分析研究現(xiàn)狀　　1.3.3　抗滑支擋結(jié)構(gòu)物發(fā)展現(xiàn)狀　　1.3.4　抗滑樁支擋結(jié)構(gòu)物研究現(xiàn)狀　　1.3.5　微型樁研究現(xiàn)狀　1.4　本書(shū)的研究思路及研究?jī)?nèi)容第2章　K108滑坡工程特征　2.1　滑坡的工程地質(zhì)條件　　2.1.1　地形地貌　　2.1.2　地層巖性　　2.1.3　斷層　　2.1.4　水文地質(zhì)特征　2.2　滑坡變形過(guò)程　2.3　滑動(dòng)帶的確定　2.4　滑床形狀的確定　2.5　滑坡推力計(jì)算　2.6　K108滑坡主要整治工程　　2.6.1　截排水隧洞作用　　2.6.2　注漿微型樁群支護(hù)體系　2.7　小結(jié)第3章　類軟土形成過(guò)程及工程特性　3.1　類軟土形成過(guò)程分析　　3.1.1　類軟土成因概況    3.1.2　類軟土風(fēng)化成因分析  3.2　類軟土物質(zhì)組成    3.2.1　類軟土的粒度成分    3.2.2　類軟土的礦物成分和化學(xué)成分  3.3　類軟土的微觀結(jié)構(gòu)特征分析    3.3.1　土中顆粒種類及其特征    3.3.2　類軟土的微觀結(jié)構(gòu)    3.3.3　微觀結(jié)構(gòu)對(duì)工程性質(zhì)的影響  3.4　類軟土的物理力學(xué)性質(zhì)    3.4.1　類軟土的基本物理力學(xué)指標(biāo)    3.4.2　類軟土的膨脹性    3.4.3　類軟土的觸變性    3.4.4　類軟土的流變性  3.5　小結(jié)第4章　土質(zhì)邊坡穩(wěn)定性分析  4.1　計(jì)算原理    4.1.1　土體的本構(gòu)模型    4.1.2　破壞標(biāo)準(zhǔn)的定義    4.1.3　彈塑性有限元計(jì)算要點(diǎn)    4.1.4　開(kāi)挖荷載的數(shù)值處理  4.2　K108類軟土邊坡穩(wěn)定性有限元分析    4.2.1　K108類軟土邊坡穩(wěn)定性有限元模擬    4.2.2　考慮開(kāi)挖效應(yīng)的K108類軟土邊坡模擬  4.3　小結(jié)第5章　注漿微型樁群支護(hù)體系的計(jì)算與設(shè)計(jì)方法  5.1　微型樁有限元力學(xué)模型    5.1.1　樁的離散化    5.1.2　單元分析    5.1.3　算例    5.1.4　微型樁樁排問(wèn)力的分配    5.1.5　微型樁的設(shè)計(jì)  5.2　基于土拱效應(yīng)的微型樁的最大樁間距探討    5.2.1　計(jì)算模型　……第6章　注漿微型樁群支護(hù)體系加固邊坡的離心模型試驗(yàn)研究第7章　注漿微型樁群支護(hù)體系施工工藝第8章　注漿微型樁群支護(hù)體系的加固效果檢驗(yàn)第9章　注漿微型樁群支護(hù)體系加固邊坡其他實(shí)例介紹參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：第1章 緒論1.1 問(wèn)題的提出滑坡是一種嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害，經(jīng)常中斷交通、堵塞河道、摧毀廠礦、破壞村莊和農(nóng)田，造成人員傷亡和重大經(jīng)濟(jì)損失，是僅次于地震災(zāi)害和洪水災(zāi)害的一種嚴(yán)重自然災(zāi)害?；聻?zāi)害給世界各國(guó)造成的經(jīng)濟(jì)損失每年可達(dá)數(shù)十億美元，如美國(guó)在20世紀(jì)70年代，滑坡?lián)p失達(dá)10億美元/年，防災(zāi)減災(zāi)費(fèi)用驚人。由于70％地域?yàn)樯絽^(qū)，故滑坡發(fā)生密度大、頻率高，我國(guó)是世界上受滑坡危害最嚴(yán)重的國(guó)家之一，如四川省僅1981年全省因暴雨引發(fā)大小崩塌、滑坡達(dá)6萬(wàn)多處，泥石流1000多條，造成400多人死亡，直接經(jīng)濟(jì)損失3.5億元。1982年四川省云陽(yáng)縣城下游長(zhǎng)江北岸的雞扒子滑坡，滑坡體積達(dá)1.9×107m3其中2.3×106m3推入長(zhǎng)江，河床堆積高30～40m，水面寬度由120m減小到40m，雞扒子滑坡的整治費(fèi)用高達(dá)8000多萬(wàn)元。1994年4月，四川省武隆縣興順鄉(xiāng)核桃坪村境內(nèi)烏江左岸雞冠嶺一龍冠嘴發(fā)生了特大型滑坡，滑坡體積5.3×106m3，其中3.0×105m3。瀉入烏江，堵斷江流時(shí)間達(dá)30min，水位落差達(dá)10m，致使烏江斷航；這次災(zāi)害導(dǎo)致4人死亡，失蹤12人，傷5人.擊毀船只5艘，摧毀年產(chǎn)5.0×104t和6.0×104t的煤礦兩座，正在施工的江邊雙白公路也受到了極大的危害，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)數(shù)千萬(wàn)元。

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