本发明专利技术公开一种滑坡、边坡等地质灾害的治理的技术方案。本发明专利技术的技术方案是按设计要求的间隔在下部坡脚与滑面相交处之下方设置下支墩，并在与各下支墩对应的位置在滑面之上方设置上支墩，在各上、下支墩上分别设置拉索在对应的上、下支墩之间的滑坡体内采用弹性材料形成一个呈类似悬链线的索线体，其中索线体的凸出部分指向滑坡推力方向。各索线间的距离满足相邻两索线间滑坡体的稳定条件。本发明专利技术的方法中各索线体平面最好与水面线垂直，但根据不同的地质条件，可以允许索线体平面与水平面间的夹角在９０±８度范围内。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及滑坡、边坡等地质灾害的治理措施。
技术介绍
滑坡是常见的地质灾害，为防止其破坏，在工程上必须采取措施进行治理。 滑坡或边坡治理常用的措施是抗滑桩或锚索框架(地梁)。但现有技术有如下不 足1) 对大滑坡推力、滑面深度大的滑坡体，设置抗滑桩的难度很大。2) 常规抗滑结构物施工，需在滑坡体上向地下开挖至滑床持力层中，以构 筑支挡结构物，其工作的艰苦与危险性极大，由于抗滑桩施工需要在活动的滑坡体里爆破开挖大深度的桩井(有时桩井深达70米)，并需在桩井中进行钢筋混凝土施工、钻机钻进锚索施工，因这些施工都是人工在桩井中操作，其施工 是异常的艰难、危险和艰苦的在施工中极易发生人身伤亡事故。同时由于滑坡 本身的不稳定，在进行相关施工时又会进一步加剧这种不稳定，极容易在施工 中发生灾害。3) 抗滑桩、锚索框架(地梁)等常规抗滑结构其材料消耗大，且造价高。4) 常规抗滑结构物的材料不是在最合理受力方式下工作，不能有效的发挥材料的力学性能。例如，抗滑桩的桩体受弯矩与剪力的作用，易发生失效破坏。
技术实现思路
本专利技术提供一种新的治理滑坡方法，由这种方法形成一种治理滑坡及边坡 病害的装置。本专利技术阻止滑坡和边坡下滑的方法是按设计要求的间隔在下部坡脚与滑面 相交处之下方设置下支墩，并在与各下支墩对应的位置在滑面之上方设置上支 墩，在各上、下支墩上分别设置拉索的一端，设置于上支墩上的拉索的另一端穿过滑坡体设置于滑面下的稳定地层内，设置于下支墩上的拉索的另一端设置 于滑面之上的稳定地层内，在对应的上、下支墩之间的滑坡体内采用弹性材料 形成一个呈类似悬链线的索线体，其中索线体的凸出部分指向滑坡推力方向。 各索线间的距离满足相邻两索线间滑坡体的稳定条件(这一稳定条件是指相邻两 索线体间的滑体在索线体的支撑下保持稳定平衡，既不发生滑动，也不发生从 两索线体间膨出的现象)。本专利技术的方法中各索线体平面最好与水面线垂直，但根据不同的地质条件，可以允许索线体平面与水平面间的夹角在90±8度范围内。本专利技术的阻止滑坡和边坡下滑的方法中，索线体是用滑体本身材料注浆加 固，或者利用滑体本身材料旋喷加固、深层搅拌加固，或者用素混凝土浇筑等 方法形成，在具体确定索线体形成方法时，应根据现场地质情况，组成地层岩 土材料的不同确定。本专利技术的阻止滑坡和边坡下滑的方法中所形成的索线体为多段直线段组成 的包裹理论计算所得索线体的线体，与理论计算所得索线体曲线体形状相近似 的线体。本专利技术的基本思想受到绳索受力的启示，参见附图1，图1的左边为绳索在 受到集中力或分布力的作用时的情状，绳索在受到外力时只能改变其形状，绳 索的内力只有轴力，也就是拉应力，而无弯矩和剪力。同样，如果将前述的绳 索改变成刚性或弹性材料，在此称这种特殊的绳索为索线或索线体，同时将其 受力改变，即将绳索也就是索线的受力按轴对称的翻转，这时这条曲线形 式的结构体的内力同样只有轴力(压应力)，无弯矩和剪力。在滑坡体下部坡脚 与滑面相交处之下方设置下支墩，在与各下支墩对应的位置在滑面之上方设置 上支墩，在各上、下支墩上分别设置拉索的一端，位于上支墩上的拉索的另一 端穿过滑坡体设置于滑面下的稳定地层内，设置于下支墩上的拉索的另一端设 置于滑面之下的稳定地层内，同时将数个前述索线设置于滑坡体内，使索线的凸出部分指向滑坡下滑方向，使索线的两个端点，即图1中外力Tl与T2所指的索线端点分别固定于上支墩与下支墩上，这样整个滑坡体的下滑力就受到各 方索线的作用的阻挡，以至约束而被固定，参见图2所示。显然本专利技术的呈类似悬链线的索线体具体形状、设置的索线数量及索线的 具体截面参数均可根据实施地的具体地质条件及理论计算得出。其中 滑坡体的滑坡推力=滑坡下滑力 一滑坡抗滑力 滑坡推力的计算可以采用常规的计算方法，如推力传递法、滑弧法。 本专利技术的优点如下1、 本专利技术的索线体结构是在滑坡体中形成合理支挡力学结构，可有效的发 挥材料的力学性能。2、 本专利技术的索线体形成方式是以加固滑体本体地质材料构筑支挡结构物； 或部分以素混凝土材料构筑支挡结构物，因此其材料的消耗及工程造价均低于 现有技术。3、 本专利技术采用索线(合理轴线)设计理论和设计方法的抗滑结构设计，减 少或不进行地下施工(既人不进入或少进入地下施工)，从而克服施工的艰苦性 与危险性，因此其施工的工程量及施工危险程度均小于现有技术。4、 根据理论的分析与计算表明索线体工作中不存在剪力与弯矩，仅存在轴力(关于这一点可参见索线计算理论及拱计算理论)，这是本专利技术最大的一个特点。由于岩土材料抗剪抗弯性能较弱，而抗压性能强且稳定。本专利技术索线体工作中仅存在轴力这一特征与岩土材料抗压性能强且稳定这一性能相适应，即结构应力分布特征与材料强度性能的相适应性保证了这一受力结构体系工作的稳 定与可靠性。附图说明图1为绳索受力与对称的索线受力状态示意图，图2为本专利技术的索线体与滑坡力相互作用的示意图， 图3为下支墩受力分析图，图4为实施例的索线(合理轴线)理论分析计算结果图，图5为实施例的索线轴力理论分析计算结果图， 图6为实施例的下支墩受力分析计算结果图， 图7为索线体、滑面、下支墩、下拉索相互关系图， 图8为实施例的下支墩侧向尺寸图， 图9为实施例的下支墩法向尺寸图，图IO为实际施工中索线加固体在滑坡断面上的示意(即以直线体包裹理论 索线体)。 具体实施例方式以下为本专利技术的一个实施例。1、 原始资料及索线分析计算 原始数据滑坡推力(6m) =2154t 单宽推力二359t 滑面深度H=44m 计算间距D=6m 推力分布系数K=2.225207 上索拉力P0=528t 上索倾角a =23°(注上索拉力和上索倾角是由调整索线形状得到的)2、 索线的数学力学分析a、 索线方程<formula>formula see original document page 6</formula>b、 索线轴力方程索线轴力(以荷载三角形分布为例)iV = g上式中 <formula>formula see original document page 6</formula><formula>formula see original document page 7</formula>式中<formula>formula see original document page 7</formula>4j9)+(^o2-2a)2 其中&、户y、 h,A分别为按索线(合理轴线)设计理论经分析计算得索线参数，见表1:(注计算 结果己进行反求计算归零验算。)3、索线体计算断面设计及索线体施工断面设计 a、索线体的计算断面根据索线不同位置处的轴力和加固后的索线体轴向设计允许抗压强度得.-计算断臓-jfe计算断面积结果见表1 (索线体轴向设计允许抗压强度取5MPa ，也可根据 现场试验确定)表l:索线参数XyXY厶轴力y.计算断面积00000528-0.424471.056-2.35405i-0.00055-0.00130.001408526.97602-0.425451.053952-4.697322-0.0本文档来自技高网...
【技术保护点】
阻止滑坡和边坡下滑的方法，其特征是按设计要求的间隔在下部坡脚与滑面相交处之下方设置下支墩，并在与各下支墩对应的位置在滑面之上方设置上支墩，在各上、下支墩上分别设置拉索的一端，设置于上支墩上的拉索的另一端穿过滑坡体设置于滑面下的稳定地层内，设置于下支墩上的拉索的另一端设置于滑面之下的稳定地层内，在对应的上、下支墩之间的滑坡体内采用弹性材料形成一个呈类似悬链线的索线体，其中索线体的凸出部分指向滑坡推力方向，各索线间的距离满足相邻两索线间滑坡体的稳定条件。
【技术特征摘要】
1、阻止滑坡和边坡下滑的方法，其特征是按设计要求的间隔在下部坡脚与滑面相交处之下方设置下支墩，并在与各下支墩对应的位置在滑面之上方设置上支墩，在各上、下支墩上分别设置拉索的一端，设置于上支墩上的拉索的另一端穿过滑坡体设置于滑面下的稳定地层内，设置于下支墩上的拉索的另一端设置于滑面之下的稳定地层内，在对应的上、下支墩之间的滑坡体内采用弹性材料形成一个呈类似悬链线的索线体，其中索线体的凸出部分指向...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘振明，
申请(专利权)人：中铁西北科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：62[]
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