鸡足山滑坡治理优化设计

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我国西南地区地质环境复杂,由于近年来,社会经济快速发展,人类工程活动逐渐向山区发展,使得滑坡等地质灾害的发生也越发频繁,对滑坡治理的要求也越来越高。目前的滑坡治理设计往往是依靠规范和工程人员的经验来进行的。设计人员有时为了提升设计的安全储备,导致设计结果过于保守,造成资源浪费;而有时又过于冒进,为了追求节约成本而忽略了安全稳定性,导致滑坡治理工程效果不佳。所以,为了在滑坡治理工程中达到安全和经济的双重目的,就必须要对滑坡治理优化设计进行研究讨论。本文以鸡足山滑坡为例进行研究。鸡足山滑坡位于云南省宾川县鸡足山镇沙址村,在建设工程的影响下出现滑动变形现象,严重威胁到周围人民群众的生命财产安全,需要对滑坡进行治理。但是鸡足山滑坡项目资金有限。所以如何在保证安全的前提下节约项目资金,成为非常值得研究的实际问题。本文通过对鸡足山滑坡进行充分的研究,结合其地质环境背景,对滑坡进行了成因和稳定性分析。利用灰色关联法和层次分析法,对不同治理方案进行优化比选。根据土拱效应理论对抗滑桩间距进行优化设计。使用MATLAB编程,以粒子群优化算法中的模拟退火算法为依据,根据项目实际要求进行算法优化,然后对抗滑桩桩身参数进行优化计算。以优化后的滑坡治理方案以及抗滑桩参数为基础,使用工程上常用的理正软件对抗滑桩内力验算和配筋,对鸡足山滑坡治理设计进行完善。对鸡足山滑坡进行稳定性分析后,发现滑坡在自重、地下水和强降水情况下会有失稳的危险。经过灰色关联法和层次分析法的优选,得到抗滑桩、挡土墙和截排水工程相结合的滑坡治理方案。治理方案中以抗滑桩作为主要的支挡工程方式,分别布置A、B、C三排不同桩型的抗滑桩。经过桩间距和桩身的优化设计,A型桩布置23根,每延米降低成本为1398.64元,B型桩布置41根,每延米降低成本为622.6元,C型桩布置20根,每延米降低成本为247.9元。最终优化后的抗滑桩设计可以节约成本150.39万元。用理正软件对抗滑桩进行验算并配筋,同时完善了挡土墙以及截排水工程的设计。经过本文研究得到以下结论。鸡足山滑坡滑动迹象明显,需要进行治理,滑坡治理方案优选后得到了符合实际项目需求的最合理治理方案,对抗滑桩的优化设计为项目节约了大量资金,经过验算最终得到的设计方案能满足设计规范要求的安全可靠性,能够应用于实际工程中。所以本次研究达到了研究目的。
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