h形抗滑桩布置方式的优化设计研究

发布时间：2021-11-02 01:53

　　目前对h形桩的布置形式优化设计研究较少且在实际中多按经验进行,鉴于此,文中以h形桩悬臂段长度及后排桩倾角变化为切入点,采用超静定结构算法和数值模拟相结合的方法,以某滑坡为工程依托开展h形桩的布置方式的研究。研究表明:排桩有一定悬臂段（h形桩）或前排桩有一定倾斜角度对整个桩身受荷段的受力情况改善明显;h形桩悬臂段长度的比值应控制在0.5～0.8;前排桩倾斜度控制在30°～45°时,h形桩的协调性更好,桩身更加稳固。 

【文章来源】：交通科技. 2020,(01)

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

计算模型

h形桩和门架式桩的区别主要在于h形桩具有一段悬臂梁。h形桩的悬臂段(滑动面以上)既可以承担桩后土体作用力又可以起收缩坡脚和挡土的作用,其悬臂段长度的设计不仅要考虑挡土收坡的功能,还要通过计算合理的尺寸,实现桩顶位移和桩身弯矩的控制[9]。考虑5种不同比例的悬臂段长度即:h前/h后分别等于1,0.8,0.67,0.5,0.4(h后为后排桩悬臂段长度、h前为前排桩悬臂段长度)。弯矩、位移计算结果见图3、图4。图4 不同悬臂段比例下前后排桩桩顶最大位移

图3 不同悬臂段比例下前后排桩最大弯矩以上计算结果显示,悬臂段长度比的变化对h形抗滑桩的桩身位移及桩身弯矩的影响较大。从图3中可知:随着悬臂段长度比从1降至0.4,后排桩的最大弯矩呈两边高中间低的趋势;前排桩的最大弯矩则提高了34.3%。以此来看当悬臂段长度比在0.5～0.8时,h形抗滑桩后排桩的桩身最大弯矩与门架式桩相比有较大幅度降低,h形抗滑桩的桩身协调程度较好;当悬臂段长度比小于0.5时h形抗滑桩后排桩的桩身最大弯矩增幅较大甚至超过门架式后排桩。前排桩的桩身最大弯矩则呈小幅增长基本变化不大。从图4中可以看出,随着悬臂段长度比从1降至0.4,前后排桩的桩顶位移都在增加,但前排桩的桩顶位移增加缓慢,而后排桩的桩顶位移则增加了1.5倍之多。据图3、图4模拟结果,本文建议在结构设计时悬臂段长度比宜控制在0.5～0.8之间,此时桩身弯矩和位移均处于较小范围,有利于结构优化。


本文编号：3471113