下部溶洞对抗滑桩的稳定性影响试验研究
发布时间：2020-07-30 10:45
【摘要】：随着我国对地质灾害防治日趋重视,加上各类工程建设中的基坑越来越多,滑(边)坡治理工程和基坑工程大量涌现,抗滑桩得到前所未有的广泛应用,与此同时,抗滑桩的稳定性研究亦成为众学者研究之重点,其中岩溶区抗滑桩的稳定性问题尤为突出。鉴于国内外该方面研究尚有不足,本文基于相似模型理论,建立无溶洞与下部有溶洞(长轴为水平)两个模型,利用室内模型试验与数值模拟两种手段,针对下部溶洞对抗滑桩的稳定性影响进行了研究,获得以下相关结论:1.两个模型的破坏模式均为受拉瞬间脆性断裂进而桩体产生失稳。在破坏之前模型表面均无任何宏观裂纹出现,但试验过程中可听到模型内部产生破裂声响,加载后期声响加剧。2.两个模型裂纹起裂位置均偏于桩底主动区侧。存在下部溶洞时裂纹扩展方向会向溶洞偏转并沿溶洞短轴方向贯通,即溶洞影响了裂纹的起裂与扩展。3.溶洞的存在降低了抗滑桩承载能力,也即下部溶洞存在时对抗滑桩的承载能力影响显著。模型试验结果显示,存在溶洞的抗滑桩水平极限承载力约为无溶洞模型的0.58倍,模拟计算结果中则为0.80。使用理想弹塑性模型模拟计算发现,无溶洞模型极限承载力为模型试验极限承载力1.12倍,下部溶洞模型则为1.53倍,为此模拟计算运用于实际工程时承载力应降低使用。4.模型试验发现,溶洞存在会使桩水平位移与被动区位移更大,导致承载力降低,具体为在达到有溶洞模型破坏前一级荷载6.4KN时,有溶洞与无溶洞桩水平位移之比为1.27,被动区位移之比为41.82,而主动区位移两者接近,二者之比为0.99。5.模型试验与模拟计算均显示,荷载较大时,无溶洞时桩下最大主应变大部分为拉应变,局部产生压应变,下部有溶洞时最大主应变全为拉应变,两个模型桩下主动区侧最大和最小主应变均为拉应变,故两个模型都最终导致拉破坏。由于溶洞的存在,且溶洞周边最大主应变数值比无溶洞大,导致有溶洞时裂纹往主动区方向偏转。6.无溶洞模型与下部有溶洞模型加载破坏过程均可划分为压密、线性增长、加速增长三个阶段,下部有溶洞模型的线性增加与加速增加阶段曲线更陡,同级荷载下位移更大。7.对两模型三阶段分析结论为:约1/4倍极限荷载之前,均为初始孔隙和空隙受压闭合阶段,声发射现象较少出现且绝对能量值亦较低;当荷载处于约1/4～2/3倍极限荷载时,模型内裂纹处于稳定扩展阶段,声发射现象较为稳定且能量值相对较高;当荷载居于2/3倍极限荷载以上时,模型内部贯通的小裂纹形成较大裂纹并继续扩展同时伴随新小裂纹的萌生,声发射现象密集且能量较高。
【学位授予单位】：广西大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：P694;TU473.1
【图文】：
弹性模型依据相似理论（第一定律）推导相似比。逡逑凭借弹性力学相关理论，研[偟越峁蛊矫嫖侍獾钠胶夥匠碳氨湫涡鞣匠涛义希ㄓαΨ偶迹玻保贾兴晔镜挠αΨ较蚓担哄义螻B逦°；逡逑Ｔｙｘ＾ｒ＿逡逑ｒｆ逡逑Ｔ逡逑Ｔ＊邋Ｔｙｘ逡逑ａｙ逡逑°逦Ｘ逡逑图２－１应力符号逡逑Ｆｉｇ．邋２－１邋Ｓｔｒｅｓｓ邋ｓｙｍｂｏｌ逡逑ｄｘ邋ｄｙ逡逑．＾邋＋邋＋邋ｒ邋＝邋0邋（２－１）逡逑ｄｙ邋ｄｘ逡逑（ｄ１邋ｄ２邋＼逦“逡逑Ｉｂｖ邋卜，）＝０逡逑７逡逑
下性影响研究逡逑试验，故为定性模型。本次试验设计２个模型，其一嵌岩段为完整基岩，另一|虑堆义义隙我欢ň嗬氪Υ嬖谝桓鋈芏矗ǔぶ嵛剑秸叨员瓤煞治鲎氯芏炊郧堆叶蔚挠跋臁ｅ义希玻玻Ｐ统叽珏义细菅胰芮够こ淌导是榭黾跋喙刈柿希蓿耷冶疚氖粲诨硇匝芯浚适鼓ｅ义闲途×考蚧疚难∪×送智蛐稳芏唇醒绣场１敬问匝槿范ㄔ脱姨宸治龇段矶儒义希常埃恚叨龋玻保礤澹ㄑ姨澹保担恚雎堆姨澹叮恚穸龋保福怼？够畖Сぃ保埃恚瑋Ь跺义希玻恚堆遥矗恚悸堑狡矫嬗Ρ淠Ｐ停捎靡Ш狭贾谩Ｍ保谙钟醒胰芮瑰义匣斩缺然已腋斩却蟮枚嗲铱够畖Ь督洗笈浣盥式细叩目悸牵蚀舜问匝榻邋义仙瓒ㄎ招詜ВＤ庾宀牧喜捎酶职搴附拥闹锌障涮濉Ｈ芏唇孛嫘巫纯悸俏衷残危义掀涑ぶ嵛常担恚讨嵛玻恚恢么τ谧讼虏浚ゲ烤嘧祝玻怼Ｏ抻谑匝椴僮魈跫义霞澳Ｐ凸蠡嵩斐杉蟮牟牧侠朔眩负蜗嗨瞥Ｊ齋8，选择为３０，故原模型尺寸经换算逡逑后如图２－２。图中模型宽度为０．６ｍ。逡逑
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本文编号：2775433
【学位授予单位】：广西大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：P694;TU473.1
【图文】：
弹性模型依据相似理论（第一定律）推导相似比。逡逑凭借弹性力学相关理论，研[偟越峁蛊矫嫖侍獾钠胶夥匠碳氨湫涡鞣匠涛义希ㄓαΨ偶迹玻保贾兴晔镜挠αΨ较蚓担哄义螻B逦°；逡逑Ｔｙｘ＾ｒ＿逡逑ｒｆ逡逑Ｔ逡逑Ｔ＊邋Ｔｙｘ逡逑ａｙ逡逑°逦Ｘ逡逑图２－１应力符号逡逑Ｆｉｇ．邋２－１邋Ｓｔｒｅｓｓ邋ｓｙｍｂｏｌ逡逑ｄｘ邋ｄｙ逡逑．＾邋＋邋＋邋ｒ邋＝邋0邋（２－１）逡逑ｄｙ邋ｄｘ逡逑（ｄ１邋ｄ２邋＼逦“逡逑Ｉｂｖ邋卜，）＝０逡逑７逡逑
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本文编号：2775433
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