無擋板懸臂樁樁間土體滑塌剪切帶形成機理及其影響研究.pdf

1、隨著我國經濟的飛速發(fā)展,工程建設日益興起,高邊坡、深基坑等巖土工程越來越常見,暴露出的邊坡滑坡、基坑失穩(wěn)等巖土工程問題也日益增多,滑坡、崩塌、泥石流等地質災害頻繁發(fā)生?？够瑯蹲饔靡环N有效的支擋結構,由于其具有抗滑能力強、安全儲備高、施工簡便快捷、對坡體擾動較小等優(yōu)點,在巖土工程領域得到廣泛的應用。近年來,關于抗滑樁的研究多集中在對樁間土拱效應及樁的優(yōu)化設計等方面,樁間土體穩(wěn)定性方面的研究相對較少。對于懸臂式抗滑樁的研究也僅僅局限在對失穩(wěn)

2、模式及破壞狀態(tài)的探討,而對于樁間土體漸進性破壞過程中局部化剪切帶的形成發(fā)展過程、樁間土體的滑塌失穩(wěn)機理及土體穩(wěn)定性影響因素等方面并未作深入研究。因此,本文依托于由重慶市科委組織、重慶大學承擔的重慶市百名工程技術高端人才計劃項目―懸臂式抗滑樁三維土拱效應及其動力災變研究‖,以無擋板懸臂式抗滑樁作為研究對象,采用理論分析與數(shù)值模擬手段,從樁間土體局部化剪切帶的形成發(fā)展過程入手研究樁間土體滑塌失穩(wěn)機理,確定滑動面位置及空間分布特征,結合強度折

3、減法進行樁間土體的穩(wěn)定性分析,并對土體粘聚力、內摩擦角、臨空面尺寸、樁土接觸性質等因素對樁間土體穩(wěn)定性的影響進行研究,并將研究結果與實驗現(xiàn)象進行對比分析。主要研究內容及結論如下:
　　1)通過與實驗的對比分析發(fā)現(xiàn),FLAC3D能有效模擬懸臂樁樁間土體的滑塌失穩(wěn)過程?；^程中樁間土體呈漸進性破壞特征,伴隨著局部化剪切帶現(xiàn)象的產生,并且通過分析發(fā)現(xiàn),剪切帶是具有一定寬度的帶狀局部化變形區(qū)域,形成于樁間臨空面下邊緣處,并按照一定的傾角

4、向土體表面發(fā)展,直至剪切帶貫通,樁間土體出現(xiàn)滑塌失穩(wěn);
　　2)本文在對樁間土體局部化剪切帶形成發(fā)展過程研究的基礎上,分析總結樁間土體的滑塌失穩(wěn)機理,確定滑動面的位置及空間曲面特征。并運用強度折減法計算得到樁間土體的穩(wěn)定性系數(shù),再結合局部化剪切帶的發(fā)育情況及滑動面特性對樁間土體的穩(wěn)定性進行綜合分析;
　　3)本文采用單因子變量原則,對樁間土體的粘聚力、內摩擦角、樁凈距、臨空高度、樁土接觸面強度5個因素進行探討,分別分析了各因