桩板墙设计中斜坡场地泥岩等效K值的变化规律研究
发布时间：2021-07-22 22:50
绵阳市处于龙门山前缘向四川盆地过渡带。属于四川盆地盆中丘陵区的北部,一般山顶标高均在500m以上。地貌属构造剥蚀形成的中低山地貌,主要受控于复杂的地质构造、构造运动及外营力地质作用,地形高差变化大,山坡呈阶梯状缓坡平台地形。该地区的基岩多为粉砂质泥岩,由于粉砂质泥岩所含的可溶性物质较多,透水性较差、含水较多,因而比较软,为软岩。近年来国家对绵阳山区道路的建设过程中涉及到较多关于边坡支护的问题。桩板墙作为边坡治理方案之一,因其治理效果明显而被广泛使用。地基水平抗力系数K值作为桩板墙设计中的一个关键性参数,它直接影响着嵌固段桩身内力和位移的计算。目前K值主要是根据规范或者经验来确定,经验数据都是依据平坦场地单桩水平静载试验所累积的数据,直接用于桩板墙的设计中,并没有考虑场地为倾斜情况下等效K值的变化,因此,桩板墙的安全性、经济性都有提高的空间。本文以中雁公路K51+200边坡治理工程为案例,分析粉砂质泥岩的水平抗力的比例系数在不同坡度情况下的变化规律。利用ABAQUS有限元软件模拟、理正软件进行位移反算,得到等效K值随坡度的变化规律,然后将该规律应用到实际工程中,根据该规律确定出符合实际工...
【文章来源】：西南科技大学四川省
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
西南科技大学硕士学位论文102水平受荷桩理论计算方法本章研究水平受荷桩的理论计算方法，水平受荷桩的理论计算是抗滑桩设计中的核心部分，影响抗滑桩的稳定性，重点对三种方法的力学模型和适用性进行分析，为后面分析弹性地基梁法“K”法中K的取值提供了理论基矗2.1极限地基反力法极限地基反力法认为桩周土的水平抗力只与深度有关与挠度无关，在分析过程中，首先将桩视为刚性体，不考虑桩本身的变形，当桩周处于极限状态时，假设桩的抗力分布为直线和抛物线，然后根据力的平衡来确定不同分布形式下桩侧水平抗力。但是这种方法只适用于短桩，对于长桩存在很大的误差。极限地基反力法的研究主要经过了以下几个过程：1936年，Rase[53]首次以概念的形式对极限地基反力法进行阐述，将桩侧土地基反力的分布形式假设为线性分布，用极限平衡法对桩侧的水平抗力进行求解。这种方法没有考虑地基土的变形，它认为地基反力只与桩的埋深有关。1964-1966年，Broms[54]-[56]以极限地基反力计算方法为基础，将地基反力假设为直线分布，桩顶的约束考虑自由和嵌固两种情况，如下图所示。这种方法虽然考虑了刚性短桩与柔性长桩的情况，但是与Rase一样均未考虑地基土的变形问题，因此，它只能用于刚性短桩的计算。(a)黏土(b)砂土图2-1极限地基反力示意图Figure2-1schematicdiagramofultimatefoundationreactio
西南科技大学硕士学位论文12图2-2水平地基系数随变化Figure2-2Variationofhorizontalfoundationcoefficient当桩的滑动面以上不存在滑坡体且没有超载时，硬塑、半干硬状态下的砂黏土、碎石土以及风化严重的岩块的地基系数的分布形式为三角形；当滑动面以上存在滑坡体和超载时，硬塑、半干硬状态下的砂黏土、碎石土以及风化严重的岩块地基系数的分布形式为梯形；对于完整岩层以及硬黏土而言，地基系数呈矩形分布。（1）C法（i=0.5）日本港湾研究所的久保假定水平地基系数随深度的0.5次方增加。1974年我国交通组织部的钻孔桩研究协作组对若干桩基实际结果进行了分析，得出地基抗力系数按照深度的0.1-0.6次方增大，并采用按照0.5的指数，即：5.0cyk（c为常数），但此法并未得到推广。05.044xbcydyxdEI（2-2）（2）m法（i=1）m法假设水平地基系数随深度呈正比例变化，即：myk。该法很好地反映了地基系数岩深度的分布情况，此桩的微分方程式为：044bmyxdyxdEI（2-3）地基系数通常通过试验资料取值，当现场没有试桩的条件时，m值需要按照规范《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）中表5.7.5取值。
【参考文献】：
期刊论文
[1]桩板式挡土墙设计中的桩形选择问题分析[J]. 刘国军,王超俊. 西部交通科技. 2018(06)
[2]匀质地基反力系数数值模拟研究[J]. 马振霄,贾少敏. 工程建设与设计. 2018(11)
[3]填方边坡变截面桩板墙桩身内力及变形数值分析[J]. 孙晋超,金亮星,欧阳成泓. 铁道科学与工程学报. 2018(03)
[4]基于Midas/GTS数值模拟分析的某边坡桩板墙优化设计[J]. 李大纪,卢洲云. 西部交通科技. 2017(11)
[5]刚架桩板式挡土墙受力分析及应用研究[J]. 张宗堂. 铁道标准设计. 2017(10)
[6]城市轨道交通工程中地基土水平抗力系数的比例系数m值取值的几种确定方法[J]. 夏云金,吴向涛. 内江科技. 2017(05)
[7]基于大变位板桩墙结构实测位移的m值反演分析[J]. 赵文虎,顾明如,杜成斌,马志华,张富贵. 水运工程. 2017(02)
[8]基于SRM法路基桩板墙支挡效果分析与评价[J]. 孔繁越. 科技创新与应用. 2017(04)
[9]斜坡碎石土地基水平抗力系数研究[J]. 喻豪俊,彭社琴,赵其华,吴浩,丁梓涵,穆红海. 岩土力学. 2017(06)
[10]基于m法的基桩水平荷载下位移计算[J]. 余金煌,卓越. 治淮. 2016(05)
博士论文
[1]倾斜荷载下基桩的受力研究[D]. 赵明华.湖南大学 2001
硕士论文
[1]桩板墙墙前倾斜坡面被动土压力计算方法研究[D]. 程佳.重庆交通大学 2018
[2]抗滑桩加固边坡的数值模拟分析及应用[D]. 阮祥林.安徽工业大学 2017
[3]土质边坡抗滑桩支护稳定性分析及参数优化[D]. 王婧.太原理工大学 2017
[4]基于三维有限元法的边坡抗滑桩设计优化研究[D]. 吴祥.重庆交通大学 2016
[5]西南山区斜坡场地碎石土地基水平抗力系数的比例系数m值取值研究[D]. 丁梓涵.成都理工大学 2016
[6]抗滑桩在滑坡治理中的应用及数值模拟[D]. 赵杰.太原理工大学 2015
[7]斜坡地基基桩水平抗力系数的比例系数m值取值研究[D]. 廖景高.成都理工大学 2014
[8]基于悬臂式刚性板桩的简化计算方法研究[D]. 朱辉辉.湖南大学 2013
[9]抗滑桩设计优化与经济性评估[D]. 万仁锋.重庆大学 2013
[10]边（滑）坡加固的抗滑桩桩位优化分析[D]. 何丹.武汉理工大学 2013
本文编号：3298053
【文章来源】：西南科技大学四川省
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
西南科技大学硕士学位论文102水平受荷桩理论计算方法本章研究水平受荷桩的理论计算方法，水平受荷桩的理论计算是抗滑桩设计中的核心部分，影响抗滑桩的稳定性，重点对三种方法的力学模型和适用性进行分析，为后面分析弹性地基梁法“K”法中K的取值提供了理论基矗2.1极限地基反力法极限地基反力法认为桩周土的水平抗力只与深度有关与挠度无关，在分析过程中，首先将桩视为刚性体，不考虑桩本身的变形，当桩周处于极限状态时，假设桩的抗力分布为直线和抛物线，然后根据力的平衡来确定不同分布形式下桩侧水平抗力。但是这种方法只适用于短桩，对于长桩存在很大的误差。极限地基反力法的研究主要经过了以下几个过程：1936年，Rase[53]首次以概念的形式对极限地基反力法进行阐述，将桩侧土地基反力的分布形式假设为线性分布，用极限平衡法对桩侧的水平抗力进行求解。这种方法没有考虑地基土的变形，它认为地基反力只与桩的埋深有关。1964-1966年，Broms[54]-[56]以极限地基反力计算方法为基础，将地基反力假设为直线分布，桩顶的约束考虑自由和嵌固两种情况，如下图所示。这种方法虽然考虑了刚性短桩与柔性长桩的情况，但是与Rase一样均未考虑地基土的变形问题，因此，它只能用于刚性短桩的计算。(a)黏土(b)砂土图2-1极限地基反力示意图Figure2-1schematicdiagramofultimatefoundationreactio
西南科技大学硕士学位论文12图2-2水平地基系数随变化Figure2-2Variationofhorizontalfoundationcoefficient当桩的滑动面以上不存在滑坡体且没有超载时，硬塑、半干硬状态下的砂黏土、碎石土以及风化严重的岩块的地基系数的分布形式为三角形；当滑动面以上存在滑坡体和超载时，硬塑、半干硬状态下的砂黏土、碎石土以及风化严重的岩块地基系数的分布形式为梯形；对于完整岩层以及硬黏土而言，地基系数呈矩形分布。（1）C法（i=0.5）日本港湾研究所的久保假定水平地基系数随深度的0.5次方增加。1974年我国交通组织部的钻孔桩研究协作组对若干桩基实际结果进行了分析，得出地基抗力系数按照深度的0.1-0.6次方增大，并采用按照0.5的指数，即：5.0cyk（c为常数），但此法并未得到推广。05.044xbcydyxdEI（2-2）（2）m法（i=1）m法假设水平地基系数随深度呈正比例变化，即：myk。该法很好地反映了地基系数岩深度的分布情况，此桩的微分方程式为：044bmyxdyxdEI（2-3）地基系数通常通过试验资料取值，当现场没有试桩的条件时，m值需要按照规范《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）中表5.7.5取值。
【参考文献】：
期刊论文
[1]桩板式挡土墙设计中的桩形选择问题分析[J]. 刘国军,王超俊. 西部交通科技. 2018(06)
[2]匀质地基反力系数数值模拟研究[J]. 马振霄,贾少敏. 工程建设与设计. 2018(11)
[3]填方边坡变截面桩板墙桩身内力及变形数值分析[J]. 孙晋超,金亮星,欧阳成泓. 铁道科学与工程学报. 2018(03)
[4]基于Midas/GTS数值模拟分析的某边坡桩板墙优化设计[J]. 李大纪,卢洲云. 西部交通科技. 2017(11)
[5]刚架桩板式挡土墙受力分析及应用研究[J]. 张宗堂. 铁道标准设计. 2017(10)
[6]城市轨道交通工程中地基土水平抗力系数的比例系数m值取值的几种确定方法[J]. 夏云金,吴向涛. 内江科技. 2017(05)
[7]基于大变位板桩墙结构实测位移的m值反演分析[J]. 赵文虎,顾明如,杜成斌,马志华,张富贵. 水运工程. 2017(02)
[8]基于SRM法路基桩板墙支挡效果分析与评价[J]. 孔繁越. 科技创新与应用. 2017(04)
[9]斜坡碎石土地基水平抗力系数研究[J]. 喻豪俊,彭社琴,赵其华,吴浩,丁梓涵,穆红海. 岩土力学. 2017(06)
[10]基于m法的基桩水平荷载下位移计算[J]. 余金煌,卓越. 治淮. 2016(05)
博士论文
[1]倾斜荷载下基桩的受力研究[D]. 赵明华.湖南大学 2001
硕士论文
[1]桩板墙墙前倾斜坡面被动土压力计算方法研究[D]. 程佳.重庆交通大学 2018
[2]抗滑桩加固边坡的数值模拟分析及应用[D]. 阮祥林.安徽工业大学 2017
[3]土质边坡抗滑桩支护稳定性分析及参数优化[D]. 王婧.太原理工大学 2017
[4]基于三维有限元法的边坡抗滑桩设计优化研究[D]. 吴祥.重庆交通大学 2016
[5]西南山区斜坡场地碎石土地基水平抗力系数的比例系数m值取值研究[D]. 丁梓涵.成都理工大学 2016
[6]抗滑桩在滑坡治理中的应用及数值模拟[D]. 赵杰.太原理工大学 2015
[7]斜坡地基基桩水平抗力系数的比例系数m值取值研究[D]. 廖景高.成都理工大学 2014
[8]基于悬臂式刚性板桩的简化计算方法研究[D]. 朱辉辉.湖南大学 2013
[9]抗滑桩设计优化与经济性评估[D]. 万仁锋.重庆大学 2013
[10]边（滑）坡加固的抗滑桩桩位优化分析[D]. 何丹.武汉理工大学 2013
本文编号：3298053
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