基于水平土拱效应的边坡桩墙组合结构受力计算研究
发布时间：2021-10-23 13:01
边坡抗滑桩桩间土拱效应的存在已得到广泛认可,并在桩间距的确定中得到了应用。但由于土拱形状及土拱效应对抗滑桩组合措施（桩间墙、桩板墙、桩间土钉墙等）受力影响程度尚不清晰,现阶段抗滑桩组合措施设计实践中对土拱效应考虑较少,限制了土拱理论在实际工程中的应用。本文采用我国地表广泛分布的花岗岩残积土和红层砂泥岩残积土,进行系统的边坡抗滑桩水平土拱性状试验研究,探索桩间水平土拱拱形、拱高及其影响因素,提出面向工程应用并能考虑土体性质影响的水平土拱拱轴线方程和拱高计算方法;进行考虑水平土拱效应的桩墙组合措施受力机理的理论分析和数值模拟研究,提出组合措施中抗滑桩及桩间结构受力计算方法及优化设计思路;通过数值模拟和力学分析,进行桩间土拱形状,包括土拱类型和土拱高度,沿桩长方向的变化规律及其影响因素研究,提出桩长不同位置处的土拱类型及土拱高度,并分析桩身截面尺寸的影响。取得以下主要研究成果:（1）以勃郎特-维西克（Prandtl-Vesic）被动区理论为基础,提出边坡抗滑桩桩后土拱拱轴线可简化为等腰三角形。拱轴线方程主要受控于土体内摩擦角,土拱高度受控于土体内摩擦角和桩间距,土体内聚力和桩截面尺寸对土拱效...
【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：131 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
研究技术路线
(e)室内用蒸馏水浇湿的泥岩 (f)60 天后崩裂的泥岩图 2-5 巴达铁路 DK70 部位泥岩随开挖后不同时间的风化照片2.3 小结两个研究区域位于广东省清远市和四川省巴中市，分别以花岗岩和红层泥岩为代在地表形成较厚的花岗岩残积土和红层泥岩风化崩解残积物。（1）花岗岩和红层地区残积土内摩擦角接近 30°，为土拱的形成提供了有利的。（2）花岗岩残积土具有自稳性强，抗冲刷能力较差的特点，红层泥岩易风化崩解坡长期稳定性较差，因此两类地区残积土边坡应当及时采取支护措施，以避免岩体步风化，并保证边坡的稳定。工程实践中常采用抗滑桩组合措施进行边坡的加固。
图 3-1 花岗岩残积土常规轻型击实仪研究土拱形状 实验过程充分考虑土体性质、桩间距和桩宽对土拱形状和高度的影响，首先在w 分别为 11%、13%、15%、17%、19%的土样，不同含水率土体的配称量 m1，继而选取具有代表性的土样放入铝盒内，将盒置于烘箱内，05°至 110°范围内，烘干时间不得少于 8h。待土样烘干后，将盒从烘箱容器内冷却至室温，称量盒与干土质量，记其质量为 m2，根据 m2与干土质量 m3。根据干土的质量 m3，按不同含水率要求喷洒不同质量拌匀后置于容器中，并将容器放入恒温恒湿箱中，保存 24h 以上，使以此配制不同含水率的土样。同容重进行击实实验(图 3-2(b，c))，将击实筒放置于坚硬的地面上，
【参考文献】：
期刊论文
[1]浅谈顺层路堑边坡支挡与防护技术处理原则及具体防护措施[J]. 曾朋. 低碳世界. 2018(07)
[2]考虑土拱效应的边坡桩间土钉墙受力计算[J]. 李登峰,赵晓彦,胡卸文,马国涛,梁瑶,马洪生,高翔. 中国公路学报. 2018(05)
[3]抗滑桩截面尺寸对土拱性状的影响[J]. 李登峰,赵晓彦,胡卸文,马国涛,胡凯,马洪生. 工程地质学报. 2018(02)
[4]水平土拱高度和性状竖向变化规律[J]. Victor Maicolo Nhansumba. 居舍. 2018(07)
[5]花岗岩残积土边坡水平拱高竖向变化规律[J]. 李登峰,胡卸文,赵晓彦,岳宗玉. 西南交通大学学报. 2016(05)
[6]基于红外热成像技术的抗滑桩土拱效应模型试验研究[J]. 金林,胡新丽,谭福林,何春灿,章涵,张玉明. 岩土力学. 2016(08)
[7]基于正交试验的双排抗滑桩的土拱效应影响因素研究[J]. 周爱红,何国峰,袁颖,胡龙虎. 南水北调与水利科技. 2016(02)
[8]微型桩加固边坡的合理桩间距确定[J]. 谷拴成,甄希翠. 地下空间与工程学报. 2015(06)
[9]被动土拱效应对土压力计匹配误差的影响[J]. 张海丰,马保松,王福芝. 岩土工程学报. 2016(02)
[10]考虑拱效应深基坑支护结构土压力分析[J]. 李栋,张琪昌,靳刚,王婧. 岩土力学. 2015(S2)
博士论文
[1]抗滑桩与滑坡体相互作用机理及其优化研究[D]. 李长冬.中国地质大学 2009
[2]类土质边坡特性及其锚固设计理论研究[D]. 赵晓彦.西南交通大学 2005
硕士论文
[1]汶马高速某千枚岩堆积体暴雨失稳机理及土拱效应研究[D]. 张肖兵.西南交通大学 2017
[2]巴达铁路某边坡考虑土拱效应的桩间土钉墙设计方法研究[D]. 吴兵.西南交通大学 2015
[3]全风化花岗岩边坡桩间土拱效应研究[D]. 姚元锋.西南交通大学 2010
本文编号：3453231
【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：131 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
研究技术路线
(e)室内用蒸馏水浇湿的泥岩 (f)60 天后崩裂的泥岩图 2-5 巴达铁路 DK70 部位泥岩随开挖后不同时间的风化照片2.3 小结两个研究区域位于广东省清远市和四川省巴中市，分别以花岗岩和红层泥岩为代在地表形成较厚的花岗岩残积土和红层泥岩风化崩解残积物。（1）花岗岩和红层地区残积土内摩擦角接近 30°，为土拱的形成提供了有利的。（2）花岗岩残积土具有自稳性强，抗冲刷能力较差的特点，红层泥岩易风化崩解坡长期稳定性较差，因此两类地区残积土边坡应当及时采取支护措施，以避免岩体步风化，并保证边坡的稳定。工程实践中常采用抗滑桩组合措施进行边坡的加固。
图 3-1 花岗岩残积土常规轻型击实仪研究土拱形状 实验过程充分考虑土体性质、桩间距和桩宽对土拱形状和高度的影响，首先在w 分别为 11%、13%、15%、17%、19%的土样，不同含水率土体的配称量 m1，继而选取具有代表性的土样放入铝盒内，将盒置于烘箱内，05°至 110°范围内，烘干时间不得少于 8h。待土样烘干后，将盒从烘箱容器内冷却至室温，称量盒与干土质量，记其质量为 m2，根据 m2与干土质量 m3。根据干土的质量 m3，按不同含水率要求喷洒不同质量拌匀后置于容器中，并将容器放入恒温恒湿箱中，保存 24h 以上，使以此配制不同含水率的土样。同容重进行击实实验(图 3-2(b，c))，将击实筒放置于坚硬的地面上，
【参考文献】：
期刊论文
[1]浅谈顺层路堑边坡支挡与防护技术处理原则及具体防护措施[J]. 曾朋. 低碳世界. 2018(07)
[2]考虑土拱效应的边坡桩间土钉墙受力计算[J]. 李登峰,赵晓彦,胡卸文,马国涛,梁瑶,马洪生,高翔. 中国公路学报. 2018(05)
[3]抗滑桩截面尺寸对土拱性状的影响[J]. 李登峰,赵晓彦,胡卸文,马国涛,胡凯,马洪生. 工程地质学报. 2018(02)
[4]水平土拱高度和性状竖向变化规律[J]. Victor Maicolo Nhansumba. 居舍. 2018(07)
[5]花岗岩残积土边坡水平拱高竖向变化规律[J]. 李登峰,胡卸文,赵晓彦,岳宗玉. 西南交通大学学报. 2016(05)
[6]基于红外热成像技术的抗滑桩土拱效应模型试验研究[J]. 金林,胡新丽,谭福林,何春灿,章涵,张玉明. 岩土力学. 2016(08)
[7]基于正交试验的双排抗滑桩的土拱效应影响因素研究[J]. 周爱红,何国峰,袁颖,胡龙虎. 南水北调与水利科技. 2016(02)
[8]微型桩加固边坡的合理桩间距确定[J]. 谷拴成,甄希翠. 地下空间与工程学报. 2015(06)
[9]被动土拱效应对土压力计匹配误差的影响[J]. 张海丰,马保松,王福芝. 岩土工程学报. 2016(02)
[10]考虑拱效应深基坑支护结构土压力分析[J]. 李栋,张琪昌,靳刚,王婧. 岩土力学. 2015(S2)
博士论文
[1]抗滑桩与滑坡体相互作用机理及其优化研究[D]. 李长冬.中国地质大学 2009
[2]类土质边坡特性及其锚固设计理论研究[D]. 赵晓彦.西南交通大学 2005
硕士论文
[1]汶马高速某千枚岩堆积体暴雨失稳机理及土拱效应研究[D]. 张肖兵.西南交通大学 2017
[2]巴达铁路某边坡考虑土拱效应的桩间土钉墙设计方法研究[D]. 吴兵.西南交通大学 2015
[3]全风化花岗岩边坡桩间土拱效应研究[D]. 姚元锋.西南交通大学 2010
本文编号：3453231
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