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典型堆积层滑坡抗滑桩土拱形成机理研究
摘要
堆积层滑坡在地质灾害中是一种比较常见的形式。为了防止堆积层滑坡的发生，常常会采用抗滑桩等方法进行措施。而在抗滑桩的作用下，土体中往往会形成土拱，不仅能够增强土体的稳定性，而且还可以减轻抗滑桩的荷载。本文通过分析典型堆积层滑坡抗滑桩土拱形成机理，提出了一些可行的措施，以期能够有效地防止堆积层滑坡的发生。
关键词：堆积层滑坡；抗滑桩；土拱；机理
Abstract
Landslidesinthedepositlayerareacommonformofgeologicalhazards.Inordertopreventtheoccurrenceoflayerlandslides,measuressuchasanti-skidpilesareoftenadopted.Undertheactionofanti-skidpiles,soilarchesareoftenformedinthesoil,whichcannotonlyenhancethestabilityofthesoil,butalsoreducetheloadoftheanti-skidpile.Inthispaper,themechanismoftheformationofsoilarchesintypicaldepositlayerlandslideswithanti-skidpilesisanalyzed,andsomefeasiblemeasuresareproposedtoeffectivelypreventtheoccurrenceoflayerlandslides.
Keywords:Depositlayerlandslide;Anti-skidpile;Soilarch;Mechanism
导论
堆积层滑坡是一种灾害性较大的地质灾害形式，尤其在煤炭采矿等活动中更是十分常见。堆积层滑坡的主要特点是地表滑动面较宽，滑坡体较厚，深度较大。在工程实践中，采用抗滑桩等建筑措施可以有效地避免堆积层滑坡的发生。而在抗滑桩的作用下，土体中往往会形成土拱，不仅能够增强土体的稳定性，而且还可以减轻抗滑桩的荷载。因此，了解土拱的形成机理具有重要的实际意义。
本文通过对典型堆积层滑坡抗滑桩土拱形成机理的研究，阐述土拱形成的原因和机制，分析影响土拱形成的因素，提出防治堆积层滑坡的措施，为工程实践提供一定的参考价值。
一、土拱的形成原因和机理
1.1基本概念
土拱是指在地面上有限范围内深部土体两侧相互支撑的土体弧形结构。在抗滑桩的作用下，土体的上部产生向下的压力，土体下部产生向上的支撑力，从而形成一个土体弧形结构。土拱的形成可以增强土体的稳定性，而且还可以减少抗滑桩的荷载。
1.2形成机理
土拱的形成机理可以从力学和土质力学两个方面来进行解释。
力学方面
在抗滑桩的作用下，土体上部受到了向下的荷载作用，从而引起了土体应力的集中。如果土体内部存在一个较强的岩层或者井筒等，那么岩层或井筒就会在土体上部形成一定的支撑作用，从而形成了一个反力。此时，土体中下部同样受到了上部的力的作用，产生了向上的支撑力，这种情况下就可以形成一个土拱结构。
土质力学方面
土体的内聚力和摩擦力是土拱形成的主要原因。在土体受到向下荷载的作用下，土粒之间会产生一定的摩擦力，这种摩擦力可以防止土体向外扩张。如果土体内部存在着一定的孔隙水压力，那么孔隙水会对土粒产生一定的浮力，从而减少了土体的重量，使得土体内部的摩擦力增大。这样就可以形成一个比较稳定的土拱结构。
二、影响土拱形成的因素
2.1土壤松散程度
在土体较为松散的场合下，土拱的能力较为有限，因为土体不能承受太大的荷载。因此，在建立抗滑桩的时候，需要注意土壤的松散程度。
2.2岩石的硬度
如果土层中存在着比较硬的岩石，那么这些岩石就可以在土体的上部形成一定的支撑作用，从而形成一个土拱结构。因此，在设计抗滑桩的时候，需要考虑到岩石的硬度。
2.3水文条件
在同等条件下，孔隙水压力较大的场合下，土拱的能力也相对较大。因此，在选择设计抗滑桩的位置时，需要考虑到局部的水文条件。
三、防治堆积层滑坡的措施
3.1加固抗滑桩
在设计抗滑桩的时候，可以采用一些加固措施加强抗滑桩的稳定性。例如，对抗滑桩进行加筋、改变抗滑桩的形式等措施，以增强其承载能力。
3.2采用移山填海的措施
在局部地段进行填充和挖掘等措施，可以有效地平衡地表的水文条件，从而减少地表水的渗透速度。这样可以减少地震和地壳运动等自然因素对堆积层滑坡的影响，从而减少滑坡的发生。
3.3加强监控
在建设过程中需要对抗滑桩和土拱进行加强监控，从而及时发现问题并采取措施。
结论
堆积层滑坡抗滑桩土拱的形成机理主要为土体的受力、内聚力和摩擦力等因素。土拱的形成可以增强土体的稳定性，