邊坡抗滑樁受力分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化.pdf

1、滑坡是一種相當(dāng)普遍的自然災(zāi)害，人類工程活動、修建堤壩、地下工程的開挖、水庫蓄水等是導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)的重要原因，經(jīng)過多年的工程實踐和理論研究，滑坡防治的研究各個方面都取得了很大成就，其中支擋抗滑結(jié)構(gòu)的發(fā)展應(yīng)用尤為迅速，本文選擇從目前滑坡治理工程中應(yīng)用最為廣泛的抗滑樁著手進行研究。
　　 現(xiàn)行的抗滑樁單樁設(shè)計中，樁體都是直樁結(jié)構(gòu)，未能將單樁結(jié)構(gòu)形式與樁前后土體的自然特性結(jié)合起來，當(dāng)滑坡推力較大時，往往采用增大抗滑樁橫截面等方式，以達到提

2、高抗滑樁阻力、平衡滑坡推力的目的，所以現(xiàn)有的抗滑樁都很粗大。大截面的抗滑樁工程量大、治理成本高，因此，合理設(shè)計抗滑樁結(jié)構(gòu)，對經(jīng)濟有效的防治滑坡是非常重要的。
　　 本文針對這些問題，結(jié)合工程實例進行了以下幾個方面的對比研究:
　　 (1)抗滑樁傳統(tǒng)計算方法；
　　 (2)預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁抗滑機理及計算方法；
　　 (3)微型鋼管樁在邊坡治理中的應(yīng)用及其機理分析；
　　 (4)空心抗滑樁在邊坡治理中

3、的應(yīng)用及其優(yōu)越性；
　　 (5)實用新型發(fā)明-T型抗滑樁的作用機理及其計算方法。
　　 本文主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下：
　　 (1)普通抗滑樁的受力模式相當(dāng)于懸臂梁，計算得到樁身彎矩和剪力往往很大，相應(yīng)的樁的截面尺寸也很大。增加預(yù)應(yīng)力錨索后，整個結(jié)構(gòu)體系接近簡支梁結(jié)構(gòu)，約束的增加樁身的位移更容易控制，樁身剪力、彎矩值減少較多，受力更加合理。
　　 (2)微型鋼管樁是將鋼管樁與微型樁技術(shù)結(jié)合起來的一種新型抗滑

4、措施，集中了鋼管樁和微型樁的優(yōu)點，其對坡體擾動小，且沒有開挖方，施工速度快、經(jīng)濟且安全。灌注的水泥漿不僅提高了鋼管樁自身的強度，更提高了微型抗滑樁治理區(qū)域巖土體的完整性和整體強度。微型鋼管抗滑樁一般成排布置,樁頂用連梁連接，呈平面或空間剛架體系，載荷由樁-土復(fù)合結(jié)構(gòu)共同承受，可將其看做復(fù)合型擋土墻，由于樁在土中起到加筋的作用，因而土的剛度發(fā)生了變化，所以樁的變形顯著減少。
　　 文中嘗試以安全系數(shù)法和類比法分析微型鋼管樁加固后邊

5、坡的穩(wěn)定性，并通過工程實例證明了分析方法的正確性和微型鋼管樁的經(jīng)濟有效。
　　 (3)空心抗滑樁集抗滑樁與集水井的優(yōu)點于一體，用于邊坡治理不但和傳統(tǒng)抗滑樁一樣可以承受較大的橫向荷載，而且由于其空心構(gòu)造，可以降低滑體內(nèi)地下水位，降低滑體重度，提高滑體自身的穩(wěn)定性，且受力更加合理，經(jīng)濟效益顯著。在應(yīng)對突發(fā)災(zāi)害，尤其是地下水引起的失穩(wěn)破壞方面，更是有著明顯的優(yōu)勢。
　　 (4)T型抗滑樁是在總結(jié)分析傳統(tǒng)抗滑樁的優(yōu)點和不足的基礎(chǔ)

6、上提出的，目前對于承受較高推力的抗滑樁而言，其截面往往較大且部分抗滑樁頂部設(shè)置錨索，大截面的抗滑樁工程量大、治理成本高；本文提出的T型抗滑樁提高了抗滑樁抗彎能力，減小抗滑樁長度、截面尺寸及配筋量，經(jīng)濟有效的防治滑坡，并能代替現(xiàn)行廣泛使用的樁錨聯(lián)合支護體系，避免此聯(lián)合體系的不足。針對T型樁的結(jié)構(gòu)特點，本文采用懸臂樁法和地基系數(shù)法建立了T型抗滑樁在不同的樁底支撐條件下的樁體內(nèi)力計算公式，并以此為基礎(chǔ)，與傳統(tǒng)抗滑樁對比，說明T型抗滑樁的優(yōu)越性