基于土拱效應(yīng)的雙排抗滑樁內(nèi)力與位移計(jì)算方法及試驗(yàn)研究.pdf

1、雙排抗滑樁結(jié)構(gòu)是近幾十年才發(fā)展起來的一種新型支擋結(jié)構(gòu)，由于其具有樁頂位移小、抗側(cè)移剛度大、結(jié)構(gòu)受力合理等突出優(yōu)點(diǎn)，因此在滑坡地質(zhì)災(zāi)害防治、邊坡加固工程中得到了廣泛應(yīng)用，但目前有關(guān)樁側(cè)土拱推力、樁間土壓力及內(nèi)力與位移計(jì)算方法等還不成熟，仍需對其受力機(jī)理作進(jìn)一步研究。為此，本文從理論與試驗(yàn)上進(jìn)行了較系統(tǒng)的深入研究，擬提出一種新的雙排抗滑樁的內(nèi)力及位移計(jì)算方法。
　　本文首先分析討論了樁間土拱效應(yīng)的形成機(jī)理與內(nèi)力分析，全面總結(jié)了土拱效應(yīng)

2、的基本概念、成因機(jī)理、分類、合理拱軸線、受力分析以及破壞形式；在此基礎(chǔ)上，利用土拱拱軸線的幾何特征與拱腳處的力學(xué)平衡及應(yīng)力狀態(tài)，導(dǎo)出了作用于雙排抗滑樁樁側(cè)的土拱推力分布模式。
　　其次針對雙排抗滑樁結(jié)構(gòu)的受力變形特點(diǎn)，對其受力進(jìn)行了合理簡化，建立了雙排抗滑樁與樁周土體相互作用的新模型：后排樁承受推力以滑動面為界簡化為主動土壓力與土拱推力，前排樁所承受的樁側(cè)土抗力采用彈性地基反力“m”法計(jì)算，樁間土壓力則由薄層單元法求得。而后針對不

3、同特征樁段的受荷特點(diǎn)，再結(jié)合邊界條件導(dǎo)出不同特征樁段的撓曲微分方程，基于有限差分法進(jìn)行了求解，并編制了相關(guān)Matlab計(jì)算程序，由此提出了一種雙排抗滑樁內(nèi)力位移計(jì)算的新方法。
　　針對雙排抗滑樁模型試驗(yàn)資料匱乏的現(xiàn)狀，設(shè)計(jì)完成了小比例邊坡雙排抗滑樁室內(nèi)模型試驗(yàn)，通過量測不同推力荷載下樁周土壓力和樁身應(yīng)變的分布情況，進(jìn)一步分析探討了不同推力荷載條件下雙排抗滑樁結(jié)構(gòu)的承載機(jī)理和內(nèi)力位移特性，并基于試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了本文理論分析方法的可靠性