Evaluation of drainage tunnel effectiveness in landslide control

Evaluación de la eficacia túnel de drenaje en el control de deslizamiento de tierra

Introducción

Desastres por deslizamientos se producen sobre todo durante las temporadas de lluvia. Las precipitaciones fi filtración aumenta la presión del agua en el suelo y reduce su resistencia al cizallamiento. Por otro lado, el aumento del nivel del agua subterránea aumenta la presión de agua a presión o poro hidrodinámico, que es un importante desencadenante de deslizamientos (Chen et al 2006;. Crosta y Frattini 2008; Iverson et al 1997;. Iverson 2000, 2005 ). Aunque los estudios actuales revelan una relación fundamental entre las lluvias y deslizamientos de tierra, debido a la falta de tiempo real y monitoreo sincrónica de datos de precipitación y el cambio en el nivel del agua subterránea debajo de la pendiente, la mayor parte de los estudios se basan en el rendimiento macroscópica de la in fl uencia de las aguas subterráneas en la estabilidad deslizamiento de tierra. LA

mayoría de los estudios anteriores se analizó la relación entre las lluvias y deslizamientos de tierra desastres mediante enfoque estadístico (Caine 1980; Campling et al 2002;. Chen y Lee 2003; Gao y Yin 2007; Guglielmi et al 2008;. Iverson y el Mayor 1987; Kuras et. al., 2008; Li et al 2007, 2009;.. Ma et al 2008; Schulz et al 2009;. Wu y Chen 2009; Zhu y Hong 2009) o simulado el cambio en el nivel del agua subterránea por debajo de la pendiente antes y después de la precipitaciones basado en la teoría de filtración en fi de un CaiandUgai2004 medio homogéneo; ChoandLee2002; LiandGuo2007; ZhuandLiu 2.002). También se llevaron a cabo algunos estudios para monitorear la ocurrencia de deslizamientos durante las fuertes lluvias (Corominas et al 2005;. Kane y Beck 1996; Keefer et al.1987).

Trabajos de drenaje instaladas en una ladera inestable es una medida de la ingeniería efectiva de prevenir el fuerte aumento de la pendiente Beneatha nivel de agua subterránea en épocas de lluvia (Wang 2005; Zhang y Tang 2006). Las obras de drenaje más comunes hoy en día están interceptando canalones y agujeros de drenaje. Sin embargo, la interceptación de las canaletas menudo no puede prevenir con eficacia la lluvia infiltración debido a su bajo rendimiento en la captura de agua. Agujeros de drenaje también siempre están bloqueados debido a diferentes limitaciones asociadas a la tecnología de la construcción. Su fiabilidad a largo plazo es, por tanto cuestionable. Por otra parte, los túneles de drenaje subterráneos son ideales para interceptar o guiar el agua subterránea en profundidad

estratos, y pueden mejorar la eficacia y la fiabilidad de drenaje acuífero. Además, di fi cultades asociadas con la excavación de una zanja profunda se pueden evitar. A pesar de sus bene fi cios, todavía es raro que la comunidad de ingeniería de drenaje casa túneles asa gran medida la ingeniería de control de deslizamiento de tierra. La razón principal es que su efecto de drenaje no ha sido plenamente validado por la práctica de la ingeniería todavía. Por otra parte, debido a la falta de normas técnicas aplicables, la comunidad de ingeniería es dudoso acerca de la efectividad de las obras de drenaje. Por lo tanto, en la actualidad, los túneles de drenaje subterráneos generalmente sólo se consideran como una medida adicional de control de deslizamiento de tierra.

Pilas Anti-deslizamiento se han aplicado ampliamente para controlar grandes deslizamientos de tierra. Son eficaces, pero caro. El diseño de pilotes anti-deslizamiento se basa en la

determinación adecuada de la fuerza aplastante resultante. Método detallada de cálculo se ha discutido en la literatura (Dai et al 2003;. Lin y Liao 2006; Nie et al 2004;. Ooi y Ramsey 2003; Song et al.2005). Sin embargo, estos métodos de cálculo están sujetas a una serie de supuestos y pueden no ser capaces de volver verdaderamente reflejan la fuerza aplastante resultante. Por tanto, existen discrepancias entre el diseño y el rendimiento real de las pilas anti-deslizantes.

A nuestro leal saber y entender, todavía no hay estudios en profundidad para evaluar el papel y efectos beneficiosos de pilotes anti-deslizantes y obras de drenaje como las medidas de ingeniería en el control de deslizamiento de tierra. En este trabajo se analiza la influencia in fl de las precipitaciones en el cambio en el nivel del agua subterránea de la pendiente. El trabajo se basa en la medición de las precipitaciones y el nivel del agua subterránea relacionada con el derrumbe K103 de la carretera Hangjin situada en la provincia de Zhejiang, China. Inclinómetros plantados en las pilas anti-deslizantes se utilizan para controlar el desplazamiento lateral de las pilas anti-deslizantes y evaluar su estado de trabajo. La fuerza de deslizamiento de tierra resultante de que una pila de diapositivas contra osos individuales se deriva de la inversión de los datos de seguimiento.

perfil de Proyecto

K103 derrumbe de la autopista Hangjin ocurrió en una pendiente natural de un ángulo de 20 ° a 35 °. La altura máxima de excavación de la pendiente autopista era 45 m, y el gradiente fue generalmente <45 °. El peligro de deslizamiento no se identificó antes del comienzo de los trabajos de excavación pendiente. Por lo tanto, además de los muros de contención generales construidas en el pie del talud durante la construcción de la carretera, no había otras medidas de refuerzo pendiente. Múltiples derrumbes de pequeña escala se produjo en el dedo del pie de pendiente durante la excavación. La pendiente se estabilizó después de la construcción del muro de contención en la punta pendiente, hormigón proyectado pulverización sobre la superficie de la pendiente y la instalación de anclajes en la pendiente. La carretera fue inaugurada el 28 de diciembre de 2002 y funcionó correctamente hasta diciembre de 2004. La lluvia continua que ocurren a partir de finales de 2004 a principios de 2005 por la carretera Hangjin superado con creces la de los años anteriores en el mismo período. Desde mediados de febrero de 2005, la pendiente de corte y el muro de contención en la punta pendiente mostrado múltiples signos de deformación y tenía una tendencia deformación acelerando. Muchas grietas aparecieron en el borde posterior ya lo largo de los dos lados de la pendiente. La mayor diferencia se observó que era casi 1 m de ancho, mientras que el escalonamiento era

0,5 hasta 0,8 m. La deformación total de la pendiente y la capa de balasto era bastante sustancial y visible.

El deslizamiento de tierra se compone de macizos rocosos desintegradas y depósitos cuaternarios no consolidados (Q4). El lecho de roca subyacente era limolita tobáceo y el conglomerado tobáceo del Cretácico inferior (K1). Se observó la superficie de deslizamiento del deslizamiento de tierra que a lo largo del Cuaternario depósitos de menor límite cimiento Cretácico. El borde frontal del corrimiento era de unos 360 m de ancho a lo largo de la extensión de carretera (Fig. 1), y la longitud horizontal del deslizamiento era aproximadamente 400 m como se representa en la sección transversal vertical (Fig. 2). El espesor del cuerpo de deslizamiento de tierra varió de 15 a 40 m, con un volumen total de aproximadamente 1.6 millones de metros cúbicos. Con base en la forma de relieve y las características de la estructura de deslizamiento de tierra, el cuerpo deslizamiento de tierra en general se puede dividir en dos partes (superior e inferior) mediante la adopción de la fila de pilas anti-deslizantes en la Fig. 1 como el límite.

La instalación y el rendimiento de las pilas anti-deslizantes se discuten más adelante. El volumen total de la parte superior del deslizamiento de tierra fue de 0,48 millones de metros cúbicos y la de la parte inferior del deslizamiento de tierra fue de 1,12 millones de metros cúbicos. La fuerza de la movilización del derrumbe se debió principalmente a su parte superior.

La inestabilidad de la ladera en peligro la seguridad de la operación de la autopista. Después de la ocurrencia de deslizamientos de tierra, se recomendó que dos filas de pilotes anti-deslizantes se instalarán en el dedo del pie la pendiente y la cintura pendiente como refuerzos con el fin de satisfacer la especi fi cación de diseño, lo que requiere que el factor de seguridad del talud carretera después de refuerzo debe ser mayor que o igual a 1,25. Sin embargo, se prevé que un esquema de construcción pila antideslizante tales tomaría un tiempo excesivamente largo para completar. La carretera posteriormente sería cerrada demasiado tiempo para poner en peligro el interés público. Era importante no sólo para restaurar el deslizamiento de tierra a un estado estable aceptable, pero también para asegurar que la carretera podría ser reabierto tan pronto como sea posible.

Después de un estudio detallado adicional, en lugar de utilizar dos filas de anti-deslizante pilas pendiente en el dedo del pie y la cintura pendiente, dos filas vecinas de pilas anti-deslizantes en la cintura pendiente junto con túneles subterráneos de drenaje se adoptaron como las medidas de control. Pilas Anti-deslizantes se sembraron alrededor de 160 m de distancia de la línea central de la capa de balasto en el medio del cuerpo pendiente (. Figuras 1 y 2), que en general podría estabilizar el deslizamiento de tierra. Un total de 48 pilas anti-deslizantes, los cuales fueron marcados desde la I-1 a I-48, fueron arrojados en el lugar por C30 hormigón armado. Los anti-capas fueron etiquetados de norte a sur, como se muestra en la Fig. Cuesta arriba 1. Se instaló el corto fila de anti-pilas (I-39 a I-48) de la larga fila de los anti-pilas (I-1 a I-38). Las dimensiones de sección transversal de cada pila anti-deslizante eran 2,0 × 3,0 m. La resistencia diseñada contra el deslizamiento de cada pila anti-deslizante fue de 15 MN. La parte superior de las pilas estaban conectados por vigas transversales. Para aumentar la estabilidad de las pilas contra de diapositivas, anclajes pretensados se instalaron en la parte superior de las pilas y los puntos medios de los travesaños. La fuerza de anclaje diseñado fue de 1.000 kN. Sin embargo, esta medida solo todavía no podría ser capaz de actualizar la pendiente para cumplir con los requisitos de seguridad. Con respecto a eso, dos túneles subterráneos de drenaje fueron construidos por debajo de la pendiente (Figs. 1 y 2). El túnel de drenaje se encuentra en el lecho de roca intacta debajo del plano de deslizamiento de la goleada. La altura y envergadura del túnel de drenaje fueron 2.0 y 1,5 m, respectivamente.

Múltiples agujeros de drenaje, cada uno de un diámetro de 0,1 m, se perforaron a lo largo en la superficie del suelo a una separación de 1,0 m. Ellos estaban conectados a la cresta del túnel para interceptar y drenar el agua subterránea en el interior del cuerpo de deslizamiento de tierra. La Figura 3 muestra la estructura del túnel de drenaje.

En el presente estudio, se dirigió a la efectividad del uso de medidas de ingeniería combinados de túneles de drenaje y pilas anti-deslizantes en la estabilización de un cuerpo de deslizamiento de tierra.

Análisis de hidrogeología pendiente

Resultados de nivel de agua subterránea de la pendiente de Monitoreo

El nivel del agua subterránea de una serie de pozos de sondeo se controló durante el estudio geológico del deslizamiento de tierra en abril de 2005. Las obras de drenaje subterráneos fueron implementadas y completaron luego en octubre de 2005.

La comparación de los datos de monitoreo de agua subterránea recogidas entre mayo de 2005 y febrero de 2006 (Tabla 1), el túnel de drenaje al parecer reduce el nivel de agua subterránea. Los niveles de agua subterránea en pozos ZK1 y ZK2 frente al deslizamiento de tierra se redujo en aproximadamente 6 a aproximadamente 9 m. Perforaciones ZK3, ZK4, ZK5 y ZK6 se perforaron en el deslizamiento de tierra del borde de salida y el centro. Los niveles de agua subterránea en estos pozos se redujo en aproximadamente 7 a aproximadamente 12 m. Las variaciones de los niveles de agua subterránea en pozos ZK2 y ZK3 se muestran en la Fig. 4.

Para evaluar la eficacia de los túneles de drenaje, tres agujeros adicionales de monitoreo

(SK1, SK2 y SK3) para el monitoreo automático y continuo del nivel de agua subterránea se instalaron en mayo de 2006. Consulte de nuevo a la Fig. 1 por sus ubicaciones. Los resultados del control automático del nivel del agua subterránea indican que el nivel de agua subterránea en los orificios de monitoreo SK1 y SK2 entre los túneles de drenaje 1 # y 2 # reducido en 6,5 m, mientras que la del agujero de monitoreo SK3 entre el túnel de drenaje 1 # y la fila de pilotes anti-deslizamiento se redujo en 5,6 m en comparación con los de antes de los túneles de drenaje fueron instalados. Los resultados demostraron la eficacia del túnel de drenaje en la reducción del nivel de las aguas subterráneas.

La correlación entre el nivel de las aguas subterráneas de la pendiente y precipitaciones

Dieciséis días antes de la precipitación que ocurren from13-15 junio 2007 fueron días soleados todo, excepto fo ra 24 mm lon rainfal 01 de junio .We puede ver en el cambio en el nivel del agua subterránea supervisada automáticamente en los orificios de control que la subida del nivel del agua subterránea en SK1 quedó atrás la precipitación en aproximadamente 20 h que

al SK2 un retraso de aproximadamente 24 h (Fig. 5) y que en SK3 retardados por cerca de 34 h (Fig. 6). Antes de las fuertes lluvias del 2 al 4 de septiembre de 2007 se produjo una lluvia 3.8 mm el 31 de agosto, una precipitación de 26 mm el 1 de septiembre, y una lluvia de 9 mm el 2 de septiembre. Durante las fuertes lluvias de la mañana del 3 de septiembre, el nivel del agua subterránea en SK1, SK2 y SK3 cambió sincrónicamente con la precipitación (Fig. 7). Esto indica que cuando se produjo una lluvia anterior, la precipitación posterior aumentaría inmediatamente el nivel de agua subterránea de la pendiente. Hubo 20 días de sol antes de las fuertes lluvias del 7 al 9 de octubre de 2007 a excepción de una precipitación de 15 mm, el 2 de octubre. Durante las fuertes lluvias que se inició el 7 de octubre, la subida del nivel bajo tierra agua a SK1 quedó atrás la precipitación en aproximadamente 18 y 22 horas a SK2 y 24 horas a SK3 (Fig. 8). Los resultados del monitoreo anteriores indican que el aumento del nivel del agua subterránea de K103 deslizamiento de tierra en general, quedó atrás la precipitación. Cuando no hubo precipitaciones aparente anterior, el aumento del nivel de las aguas subterráneas bajo generalmente quedado atrás la precipitación de 20 a 34 h, y el período de aumento aumentado gradualmente desde el agujero seguimiento de SK1 en la parte superior del deslizamiento de tierra a SK2 y SK3 en medio de la avalancha. Sin embargo, cuando se produjo una lluvia anterior, las fuertes lluvias subsiguiente o tormenta provocaría el aumento del nivel de agua subterránea sincrónicamente con la precipitación.

Relación entre la escorrentía túnel de drenaje y precipitaciones

La escorrentía túnel de drenaje se controló

automáticamente para efecto de drenaje assessit. En este trabajo, se analizaron los datos de seguimiento en tiempo real de las precipitaciones y los datos de seguimiento automático de la segunda vuelta en la apertura norte del túnel de drenaje 1 # asociada con la precipitación que ocurre del 13 al 15 junio de 2007. El resultado fue gráficamente mostrar en Fig.9. We puede ver el cambio sincrónico de la escorrentía túnel de drenaje en respuesta a la precipitación, lo que indica que el túnel de drenaje fue eficaz para interceptar y drenar el agua. Mediante el análisis de la relación entre la precipitación y la escorrentía túnel de drenaje, podemos ver que un aumento en el túnel de escurrimiento de drenaje podría ser activado sólo cuando la precipitación fue mayor que un valor umbral de 10 mm / día.

La relación entre la escorrentía túnel de drenaje del derrumbe K103 y el nivel de agua bajo tierra de las laderas monitoreados en SK2 se muestra en la Fig. Se observó 10. Un signi fi cantidad de lluvia no puede ser interceptado por el túnel de drenaje, lo que demuestra que el túnel de drenaje podría reducir eficazmente el aumento del nivel del agua subterránea debajo de la pendiente causado por la lluvia.

Influencia de la caída en el nivel de agua subterránea en la estabilidad de la avalancha

Podemos ver en los resultados de la vigilancia que el nivel de agua subterránea en los orificios de monitoreo SK1 y SK2 entre túneles de drenaje 1 # y 2 # reducido en más de 6,5 m, y que en el hoyo monitoreo SK3 entre el drenaje del túnel 1 # y la fila de la lucha contra pilas -cierres redujo en más de 5,6 m. Los resultados sugieren un efecto benéfico aparente de los túneles de drenaje.

El siguiente paso fue evaluar cuantitativamente si la caída del nivel de agua subterránea de la ladera había mejorado la estabilidad del deslizamiento de tierra. La estabilidad deslizamientos se calculó por el método de empuje desequilibrado (Pan 1980). En este método, la pendiente es primera dividido en rebanadas n verticales. El diagrama de fuerzas para la división i-ésimo se muestra en la Fig. 11. Para alcanzar un estado de equilibrio, se establecen las siguientes dos ecuaciones.

En la resolución de las ecuaciones, se asume un valor inicial de F. El cálculo se inicia desde la primera rebanada en la cresta de pendiente, que requiere Pi-1 a ser cero. A partir de la Ec. 1, la fuerza resultante en el segmento de primera se puede obtener. Procediendo hacia abajo, la fuerza

resultante sobre todas las rebanadas restantes se puede calcular. Si Pi de la última rebanada en la punta pendiente es igual a cero, lo que significa que se alcanza un estado de equilibrio, el valor de F se suponía anteriormente será entonces el factor de seguridad. Sin embargo, si Pi de la última rebanada no es igual a cero, el cálculo se repita desde el tramo superior con un valor revisado F. El cálculo iteración continuará hasta Pi de la última rebanada se convierte en cero. El valor de F, por tanto, obtenida a partir del cálculo de iteración es el factor de seguridad de la pendiente.

Los resultados de la Tabla 2 indican que la estabilidad deslizamiento de tierra aumenta a medida que el nivel del agua subterránea gotas. Del mismo modo, el factor de seguridad aumenta en alrededor de 0,04 por cada 2 m gota del nivel del agua subterránea. Sobre la base de la consideración conservadora de los resultados del monitoreo, el túnel de drenaje conduce a un descenso

del nivel de agua subterránea por 6 metros y un aumento del factor de deslizamiento de tierra de seguridad por 0,11. Para lograr el mismo factor de incremento de la seguridad, se necesitarían 36 pilotes anti-deslizamiento de tierra para instalar en la punta de pendiente, que costaría alrededor de 20.880.000 de RMB, en comparación con el costo de los túneles de drenaje, lo cual fue de sólo 1,5 millones de RMB. Por consiguiente, el costo relacionado con la instalación de los túneles de drenaje con el fin de mejorar el factor de seguridad por 0,1 es mucho menor que la de los pilotes anti-deslizantes. Uso de los túneles de drenaje como una medida de ingeniería para reducir el bajo

nivel de agua subterránea tiene sus méritos. Además, con el sistema de control automático de nivel de agua subterránea, podemos justificar fácilmente la fiabilidad de las medidas correctoras.

Estado de estrés de los pilotes anti-deslizantes

Un criterio para justificar si las obras de drenaje ha mejorado la estabilidad deslizamiento de tierra es comprobar si el empuje de deslizamiento de tierra se reduce efectivamente. A medida que el deslizamiento de tierra ha sido reforzado por montones antislide, podemos evaluar el efecto positivo del nivel de agua subterránea bajado debido a las obras de drenaje por el control de la deformación y la tensión en los montones anti-deslizantes. Para supervisar el desplazamiento lateral de los montones anti-deslizantes ', inclinómetros se establecieron sobre pilotes anti-deslizantes seleccionados (ver los montones anti-deslizamiento numeradas en la Fig. 1). Sobre la base de los datos de seguimiento, la fuerza de deslizamiento de tierra resultante puede ser analizado

Análisis de la inversión optimizada en la tensión de las pilas anti-deslizantes Suponemos que la pila anti-deslizante es una pila elástica con el apoyo de bisagras o fi jos refuerzos en la parte inferior. La capacidad anti-deslizante de la pila anti-deslizante se obtiene mediante método de inversión optimizado. Es un método directo de fi Nding la solución que tiene el más mínimo error en la suma de cuadrados entre el desplazamiento y desplazamiento calculado utilizando teorías de optimización supervisados. Los parámetros mecánicos (xi) para el análisis de inversión se registran como sigue:

En la fórmula, n es el número de parámetros mecánicos para el análisis de inversión. El desplazamiento U se calcula por el método elegido de análisis normal como se

En la fórmula, M es el número de las observaciones de desplazamiento (δi). La combinación con los valores de observación del desplazamiento b T que ya había sido conocido como

La función objetivo J (X) de la inversión optimizado de los parámetros se establece como sigue:

El proceso de optimización es la búsqueda de la solución del parámetro X que la función objetivo J (X) es el más pequeño.

En general, el método normal de elemento finito análisis (FEM) se lleva a cabo junto con el proceso de optimización. Cuando se ajustan los parámetros, el proceso de optimización se llevará a cabo de nuevo con el análisis FEM normal, hasta que se encuentra la función objetivo más pequeño.

Con base en el análisis de la inversión anterior, el derrumbe de empuje que los osos de pelo anti-deslizantes se pueden obtener si las trompas inclinómetro fueron incorporados correctamente por adelantado en los montones anti-deslizantes, de la que se obtuvieron los datos de deformación.

Inversion modelo de análisis del empuje deslizamiento de tierra

Para analizar la presión sobre los montones anti-deslizantes, tubos inclinómetro se establecieron en 11 pilas anti-deslizamiento (I-06, I-12, I-18, I-21, I-24, I-27, I33, I -36, I-39, I-42 y I-48) para medir sus desplazamientos laterales (Fig. 1). La pila anti-deslizante del número I-48 fue elegido para el presente análisis. El modelo FEM fue establecido a través de un análisis exhaustivo sobre la base de los estratos identi fi cado durante la encuesta. La pila antislide I-48 tenía una longitud total de 35 m, con una longitud embebida de 15 m. La longitud de anclaje fue de 30 m con un ángulo inclinado de 30 ° con la línea horizontal (Fig. 12). La cabeza de anclaje externo se conecta a 2 m por debajo de la parte superior de la pila anti-deslizante, mientras que la cabeza de anclaje interno fue fi ja en la masa de roca estable con una longitud de anclaje de 9 m. El empuje deslizamiento de tierra se supuso para actuar sólo sobre la parte

de la pila anti-deslizante entre la cabeza de anclaje externo y el plano de deslizamiento; Por lo tanto, la longitud activa del empuje deslizamiento de tierra era 18 m (Fig. 12). Las limitaciones asociadas con el modelo de análisis se describen a continuación. La masa de roca debajo de la pila estaba casi intacta, y el fondo pila era como un soporte con bisagras. Los desplazamientos horizontales y verticales de la pila fueron por lo tanto, limitadas en la parte inferior. La interacción de la pila y del suelo en la sección de anclaje se simuló por una unidad elástica, cuyos desplazamientos horizontales y verticales fueron limitados. Dentro de la zona del plano de deslizamiento en el extremo del anclaje, la pila antideslizante llevaba el empuje horizontal del deslizamiento de tierra. No se aplicó restricción dentro de la zona del perno de anclaje a la parte superior de la pila. El fin de anclaje que se fi ja en el macizo rocoso tenía limitaciones, tanto para desplazamientos horizontales y verticales.

En base a los supuestos anteriores, un modelo FEM fue construido mediante la simulación de la pila anti-deslizante como una unidad de viga, la línea de anclaje como una unidad de palanca, y la interacción de la pila y el suelo en el extremo de anclaje de la pila anti-deslizante como una unidad elástica. La unidad elástica no fue sometido a la fuerza y podría salir fácilmente si se tira. Consulte la Tabla 3 para los parámetros mecánicos de los materiales utilizados en el modelo.

El resultado del análisis de inversión del empuje de deslizamiento de tierra

El desplazamiento lateral de la pila anti-deslizante estaba relacionada con la magnitud y la distribución del empuje deslizamiento de tierra experimentada por la pila, que puede obtenerse por inversión sobre la base de los datos de seguimiento del desplazamiento lateral de las pilas anti-deslizantes. La magnitud del empuje deslizamiento de tierra varió de 2 a 15 MN. Hay dos tipos de empuje aplastante distribución rectangular y triangular fueron asumidas en el presente estudio.

Para cada tipo de distribución de empuje deslizamiento de tierra (rectangular o triangular), se eligieron diferentes combinaciones de cargas para calcular el desplazamiento en cada nodo por el FEM normal. Los desplazamientos calculados y reales en cada nodo fueron sustituidos a la ecuación. 6. El grupo, que tenía la función objetivo más pequeño, se convirtió en la predicción de que era más de conformación de la medición real. Dos grupos de predicción basada en las dos distribuciones diferentes de empuje se obtienen de este modo, que se representa a lo largo con el desplazamiento lateral medida de las pilas antislide (Fig. 13).

Evaluación de los resultados de análisis de inversión

En resumen, con el fin de determinar el empuje deslizamiento de tierra en la pila antislide, el FEM normal fue primero llevado a cabo. A continuación, el grado de conformidad se verificó

comparando el incremento de desplazamiento (predicción) en un momento calculado por el análisis FEM normal, con la medición real del incremento de desplazamiento en este momento. Para evaluar la fiabilidad de los resultados del análisis de inversión, se usó el método de post-comprobación. Este método se describe a continuación. Suponga que la secuencia del desplazamiento real es um (i) y la del desplazamiento predicho es uc (i), el error residual ε(i) entre ellos es

donde n es el número de puntos característicos. Si S1 es la desviación cuadrática media del desplazamiento medido y S2 es el del error residual, a continuación,

Dónde

La relación de puestos de control (C) se de fi ne como

La probabilidad de error (p) está dada por,

Consulte la Tabla 4 para los índices de evaluación de los resultados del análisis de inversión.

Relación de post-C y la comprobación de probabilidad de error p se calcularon en base a los datos de la figura. 13 y las ecuaciones 7, 8, 9,10, 11,12, y 13). Los resultados se resumen en la Tabla 5. Podemos ver que, en ambos grupos de datos, la probabilidad de error (p) es mayor que 0,80, y la relación de post-control (C) es menor que 0,50. De acuerdo con los criterios que figuran en la Tabla 4, los resultados obtenidos del análisis de inversión están cali fi cado, es decir válida.

Evaluación del estado de funcionamiento de la pila anti-deslizante

Tabla 6 resume el empuje ejercida deslizamiento de tierra en la pila anti-deslizante, que se obtuvo a través del análisis de inversión (Fig. 13), de acuerdo con los dos tipos de distribución de empuje diferentes. La mejor estimación del deslizamiento empuje que el ánima pila antideslizante 2,88 MN para la distribución impulso rectangular y 4.41 MN para la distribución de empuje triángulo. La pila anti-deslizante fue diseñado inicialmente con una capacidad de 15 MN de soportar la avalancha de empuje de acuerdo con cálculos de estabilidad. El diseño de la pila antislide por lo tanto tenía un factor suficiente de seguridad (resistencia de la pila antideslizante diseñado contra el deslizamiento / empuje deslizamiento de tierra en la pila antislide) de 3.4, incluso sobre la base de la distribución de empuje triángulo más conservador (4.41 MN). Por lo tanto, después de la finalización de la construcción del túnel de drenaje, la fuerza sobre la pila anti-deslizante se redujo sustancialmente. Se indirectamente demostró la eficacia de la túnel de drenaje.

Conclusiones

A partir de los resultados del estudio, las siguientes conclusiones:

1. supervisión manual periódica y seguimiento automático continuo del nivel de agua subterránea de la zona de deslizamiento de tierra se llevaron a cabo en este estudio. Los datos de monitoreo indicó que el nivel de agua subterránea aparentemente cayó después se construyeron los túneles de drenaje. Los túneles de drenaje tuvieron un efecto positivo evidente en el control aplastante masa de roca rota.

2. Con base en el análisis entre el cambio en el nivel del agua subterránea y las precipitaciones, podemos ver claramente que el aumento del nivel del agua subterránea del derrumbe general quedado atrás la precipitación, y la subida del nivel del agua subterránea provocada por una lluvia estaba relacionado con la precipitación anterior. Cuando no hubo precipitaciones anterior, el aumento del nivel del agua subterránea generalmente se quedó atrás la precipitación. Cuando había una lluvia anterior, el nivel de agua subterránea se elevaría rápidamente junto con las fuertes lluvias. Por lo tanto, la influencia de la lluvia anterior se debe considerar al pronosticar la ocurrencia de un deslizamiento de tierra desastres precipitaciones por alarma.

3. La tasa de flujo del túnel de drenaje cambió sincrónicamente con la precipitación, lo que indica que el túnel de drenaje fue eficaz. Mediante el análisis de la relación entre la precipitación y la tasa de flujo del túnel de drenaje, podemos ver que las lluvias provocó el cambio de velocidad de flujo en el túnel de drenaje cuando la cantidad de lluvia supera un valor umbral de 10 mm / día.

4. Se observó Una cantidad no puede signi fi de la precipitación para ser interceptado por el túnel de drenaje, lo que demuestra que el túnel de drenaje podría reducir eficazmente el aumento del nivel del agua subterránea debajo de una pendiente causado por una lluvia. También se observó claramente que el aumento del nivel del agua subterránea por debajo de la pendiente estuvo por detrás del aumento de la escorrentía túnel de drenaje. Además, el tiempo requerido para la segunda vuelta de drenaje a la altura de su valor de pico era mucho más corto que para el nivel de agua subterránea a la altura de su valor de pico.

5. La caída en el nivel de agua subterránea ha mejorado en gran medida la estabilidad de la goleada. Con respecto a K103 deslizamiento de tierra, el túnel de drenaje aumenta el factor de

seguridad del deslizamiento de tierra en un 0,1, y el costo de ingeniería para esto es relativamente. Túneles de drenaje fue esta una medida de ingeniería eficaz para reducir el nivel de agua subterránea y ayudaron a estabilizar la pendiente, mientras que el sistema de monitoreo del nivel del agua subterránea automática puede proporcionar señales de alerta temprana para la ocurrencia de deslizamientos.

6. Un criterio para justificar si las obras de drenaje ha mejorado la estabilidad deslizamiento de tierra es para comprobar si el empuje deslizamiento de tierra se reduce efectivamente. Para supervisar el desplazamiento lateral de los montones anti-deslizantes ', inclinómetros se establecieron sobre pilotes anti-deslizantes seleccionados. Sobre la base de los datos de seguimiento, la fuerza de deslizamiento de tierra resultante puede ser analizada mediante el análisis de inversión. De conformidad con los requisitos para la corredera contra el deslizamiento de tierra para el diseño, hemos demostrado que la estabilidad deslizamiento de tierra se puede asegurar mediante la adopción de la ventaja de túneles de drenaje y reduciendo el número de pilas anti-deslizantes, que habían sido previamente planificadas.

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