平行布设双排抗滑桩受力特性试验研究

发布时间：2020-07-04 19:26

【摘要】：双排抗滑桩作为一种新型的组合型超静定结构的支护体系,因具有刚度大、扰动小、支挡效果好等优点已被广泛应用于大型滑坡灾害治理工程中,但由于双排抗滑桩支护体系作用复杂,滑坡推力在前、后排抗滑桩分配比例尚未明确,在实际双排抗滑桩设计时,工程师对前、后桩受力比例通常按1:1或1:2设计,难免会造成材料浪费或产生安全隐患,并且目前双排抗滑桩的破坏模式机理不明确,相关研究较少,因此对双排抗滑桩的分担比例和破坏模式有待深入研究。本文进行平行布设有连梁双排抗滑桩模型试验,研究排间距为5h时,双排桩在极限荷载作用下的受力特性,通过对试验数据的整理分析,得到该类型双排抗滑桩的滑坡推力分配比例以及弯矩分布规律和桩体的破坏模式等,并与排间距为5h的平行布设无连梁双排抗滑桩试验结论进行对比、分析,选出最优支挡类型,最后采用ABQUS数值模拟软件以模型试验为原型进行计算,验证模型试验的合理性。本文的主要研究成果如下:(1)在极限荷载作用下,平行布设有连梁双排桩支挡效果、抗侧限强度远优于平行布设无连梁双排抗滑桩。(2)双排桩桩身弯矩分布皆呈“S”形,滑面位置弯矩几乎为零;两组试验前、后排弯矩比分别为1:1.5、1:1.8。除了桩顶外,后排桩与前排桩滑坡推力比均大于1,均值为1.36;土体抗力比均小于1,均值为0.57。(3)有连梁双排桩桩体在极限荷载作用下,发生的变形可分为三阶段,依次为:弹性变形阶段、塑性变形阶段和破坏阶段。而无连梁双排桩仅存在弹塑性变形阶段和破坏阶段。(4)两组试验桩体破坏模式相似,皆为弯曲破坏,呈“S”形变形,后排桩破坏程度前排桩破坏程度,有连梁试验桩体破坏位置更远离滑面,具体为:桩身产生两塑性铰,滑面上、下两侧发生受弯破坏。具体为桩体靠近滑体侧,滑面以上产生挤压破坏,滑面以下产生张拉破坏,相反,背离滑体侧,滑面以上产生张拉破坏,滑面以下产生挤压破坏。(5)为了更经济、合理、有效的治理体积规模较大的滑坡灾害,建议采用有连梁双排抗滑桩类型,设计时前、后排桩体受力分摊比例建议为1:1.3~1.4,并加强距滑面以上h1(1/5桩长)至滑面以下h2(1/6桩长)范围内的受弯强度。
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TU473.1
【图文】：

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【参考文献】

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8 梁炯;门玉明;石胜伟;;滑坡治理微型桩群配筋形式模型试验[J];地质灾害与环境保护;2013年01期

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本文编号：2741485