土钉支护边坡物理模型试验研究进展

来源：中国安全科学学报杂志2024年第5期北京时间：

作者：程刚, 张昊宇, 王晔, 李刚强, 游钦凉

单位：1 华北科技学院 计算机学院,河北 廊坊 065201；2 中国矿业大学 矿区深部零碳负碳技术教育部工程研究中心,江苏 徐州 221116；3 华北科技学院 研究生部,河北 廊坊 065201；4 华北科技学院 矿山安全学院,河北 廊坊 065201

摘要：为提高工程扰动与自然因素联合作用下边坡稳定性,厘清不同加载条件下边坡土钉支护方式的作用过程及其特点,选取适用于实际工况的最优支护模式及布设工艺,保障边坡结构系统的本质安全。首先,在静力、振动和离心3类受力作用下系统阐述土钉支护物理模型试验过程与结果;其次,对比分析典型边坡支护技术与新型边坡支护方式的特点及适用性;最后,通过复杂环境效应下的物理模型试验,探究海底边坡、台风暴雨边坡及高速远程滑坡3类特殊边坡的变形破坏机制。结果表明:土钉在各类边坡支护中均具有良好的适用性,但对于复杂特殊环境下边坡支护的可靠度与安全系数仍有待提高。实际中需融合新材料新工艺开展组合支护结构研究;同时,加强物理模型试验中的相似材料选取、观测手段创新、特殊环境模拟研究,提高监测数据的高还原度,实现边坡系统的全过程安全保障。

关键词：土钉支护边坡,物理模型试验,边坡变形破坏,特殊环境,降雨作用

基金资助：国家自然科学基金资助(42377200); 矿区深部零碳负碳技术教育部工程研究中心开放课题(2023-0014); 中央高校基本科研业务费专项项目(3142019011); 河北省自然科学基金资助(D2022508002)