小直徑鋼管排樁加固邊坡的理論分析與試驗(yàn)驗(yàn)證.pdf

1、小直徑鋼管排樁這一新型環(huán)保邊坡支擋結(jié)構(gòu)具有加固見效快、橫向承載力較強(qiáng)、施工快捷安全、經(jīng)濟(jì)效益好等優(yōu)點(diǎn)。由于缺乏其支擋抗滑機(jī)理、樁土作用、計(jì)算方法等方面研究，嚴(yán)重制約了作為永久支擋結(jié)構(gòu)的應(yīng)用。本文利用理論分析、試驗(yàn)驗(yàn)證和數(shù)值分析等手段，主要研究了小直徑鋼管排樁的抗滑機(jī)理、實(shí)用設(shè)計(jì)計(jì)算方法和承載力影響因素，得出了以下研究成果：
　　1.小直徑鋼管排樁加固邊(滑)坡的抗滑作用機(jī)理表現(xiàn)為：一是鋼管樁骨架體系具有優(yōu)良的抗剪、抗拉、抗壓性能可

2、抵御較大推力，并約束樁間巖土體，使其體處于三向應(yīng)力狀態(tài)，土體強(qiáng)度得到了較大提高；二是剛度較大的鋼筋混凝土系梁具有較好協(xié)調(diào)、傳遞內(nèi)力作用，“強(qiáng)梁弱樁”的組合結(jié)構(gòu)與樁前土體共同發(fā)揮較強(qiáng)支擋能力；三是高壓注漿對鋼管樁樁體、樁周土體固化增強(qiáng)。
　　2.根據(jù)小直徑鋼管排樁的受力特點(diǎn)，給出了考慮樁土相互作用空間效應(yīng)的平面剛架分析模型，基于Winkler彈性地基梁理論，推導(dǎo)了樁身內(nèi)力變形計(jì)算公式；由樁間“抗剪切土體”的溜出檢算，得出了鋼管樁合理

3、樁間距的計(jì)算公式；給出了小直徑鋼管排樁按抗拔和受彎曲條件確定錨固深度的計(jì)算方法；在此基礎(chǔ)上，提出了小直徑鋼管排樁十五步設(shè)計(jì)法。
　　3.樁間距與樁徑之比L/d在5～15變化時(shí)，排樁的抗滑能力不斷下降，L/d=15時(shí)樁間土已發(fā)生溜出破壞。經(jīng)過不同樁間距排樁內(nèi)力變形的對比分析，并結(jié)合大量實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)：對于非軟塑-流塑狀粘性土、混合土，建議L/d取5～12即樁間距取1～2m，樁土相互作用能較好的發(fā)揮抗滑能力。
　　4.當(dāng)鋼管排樁后

4、推力較小時(shí)，鋼管樁內(nèi)力變形隨排間距增大變化微弱，隨著荷載增大，內(nèi)力變形隨鋼管樁排間距增大表現(xiàn)出先增大后減小的規(guī)律，排間距在1m～2m即b/d為6～12時(shí)，與其它排間距相比，樁土復(fù)合體發(fā)揮的抗滑力增大。因此，考慮忽略排間的群樁效應(yīng)，建議b/d取值為8～12即1～2m。
　　5.錨固段長度對鋼管排樁的水平位移影響較小，而對錨固段的內(nèi)力影響較大，隨著錨固段長度增大，樁體錨固段內(nèi)力逐漸減小。當(dāng)h/l在1/4～1/3變化時(shí)，排樁受力較為合理