考虑板间竖向土拱效应的斜插式桩板墙受力机理研究

发布时间：2020-06-08 21:32

【摘要】：近年来,斜插式桩板墙新型支挡结构在市政道路、公路路基支挡中得到了较好应用,该新型支挡结构既能满足基本的边坡支护功能,又能有效解决传统桩板墙无法实现墙体绿化的问题,具有美化环境、降低噪声、调节小气候等特点。合理的板间距不仅有助于提高植物成活率、使墙后空隙水自由排出,斜插板数量的减少还能在合理范围内降低工程造价。但是,不同板间距形式下的斜插式桩板墙受力机理目前还不明确,相关理论研究滞后于工程应用,因此,本文针对沿桩悬臂支挡高度方向设置有板间距的斜插式桩板墙受力机理、合理板间距取值以及为何可设置板间距等相关问题展开了研究。本文在结合部分工程应用实例的基础上,将斜插式桩板墙板间距共分为了上下相邻板平齐、0.1倍板宽(13.67mm)、0.2倍板宽(27.35mm)、0.3倍板宽(41.02mm)、0.4倍板宽(54.69mm)、0.5倍板宽(68.37mm)共6组模型。首先,依据试验目的,制定了相应的模型试验方案,利用室内模型试验对斜插式桩板墙模型板后土压力和板结构受力进行了测试。其次,采用ABAQUS有限元软件对模型进行了数值模拟研究,重点对地应力平衡效果、板结构受力、板后水平土压力、板后竖向土压力、桩身位移、板间土拱强度以及综合内摩擦角对板间土拱强度的影响、板间距与拱顶参数关系等方面进行了分析,根据试验和模拟结果,得出了合理板间距的取值范围为0.2~0.4倍板宽。最后,提出了板间竖向土拱合理拱轴线的基本假设条件,推导了板间竖向土拱的拱轴线方程以及考虑板间竖向土拱效应的板后土压力计算公式,并将公式计算出的土压力理论值与模型试验和数值模拟结果进行了对比,结果表明,该公式所推导出的土压力曲线包络性较好,具有一定的工程应用参考价值。综上所述,本文比较深入地探讨了板间距变化对斜插式桩板墙结构的影响规律。相关研究成果对于进一步优化和改进斜插式桩板墙结构,增强该结构的应用推广前景有着重要意义。
【图文】：

传统桩板墙应用实例（学校）

传统桩板墙应用实例（高速路）
【学位授予单位】：云南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU473.1

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 陈华兴;;典型陡横坡条件下新型桩墙联合受力结构体系的应用研究[J];公路;2015年10期

2 张鲲鹏;陈哲武;;结构试验相似理论研究及实例分析[J];低温建筑技术;2015年07期

3 赵明华;陈耀浩;杨超炜;;考虑土拱作用抗滑桩合理桩间距确定方法研究[J];岩土工程学报;2015年S2期

4 刘力生;吴曙光;;基于土拱效应的悬臂式抗滑桩桩间挡板土压力计算[J];岩土工程学报;2015年S2期

5 吴敏之;;岩质边坡在莫尔-库仑准则下的等效强度参数反演[J];中外公路;2014年03期

6 李光明;;斜插式桩板墙与锚索桩复合支护结构在特殊土高边坡支护中的应用[J];公路交通科技(应用技术版);2014年05期

7 商秋婷;刘祚秋;林治平;;悬臂桩挡土板对桩板后土拱效应的影响[J];地下空间与工程学报;2014年02期

8 黄治云;张永兴;董捷;;桩板墙土拱效应及土压力传递特性试验研究[J];岩土力学;2013年07期

9 陈雷;;斜插式桩板墙的设计与应用[J];路基工程;2012年06期

10 代汝林;李忠芳;王姣;;基于ABAQUS的初始地应力平衡方法研究[J];重庆工商大学学报(自然科学版);2012年09期

相关硕士学位论文 前10条

1 李进;土拱效应敏感度实验及数值模拟研究[D];山东大学;2017年

2 张建云;基于土拱效应的桩板墙与岩土体相互作用及其优化设计研究[D];长安大学;2017年

3 速玉刚;挂板式斜插桩板墙结构受力机理研究[D];云南大学;2016年

4 龚志方;抗滑桩桩间土拱效应及其数值模拟研究[D];贵州大学;2015年

5 姜涛;桩板墙结构极限状态设计方法研究[D];西南交通大学;2014年

6 姜楠楠;斜插式桩板墙的设计理论与应用研究[D];云南大学;2012年

7 吴小宁;桩内点锚技术及其工程应用[D];重庆大学;2009年

8 杨风松;三维塌落拱的形成机理及其在边坡工程中的应用研究[D];重庆大学;2009年

9 张燕;斜插式桩板墙在边坡支护中的运用[D];重庆交通大学;2008年

10 吴汉辉;埋入式抗滑桩模型试验及其工作机理研究[D];重庆大学;2004年

，

本文编号：2703678