h型抗滑樁力學(xué)機(jī)理及其工程應(yīng)用研究.pdf

1、滑坡災(zāi)害嚴(yán)重威脅人類生命財產(chǎn)安全，阻礙了社會經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展?？茖W(xué)合理地評價邊坡穩(wěn)定性、安全可靠的設(shè)計邊坡加固工程已成為我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)過程中的一個熱點(diǎn)和難點(diǎn)。雙排抗滑樁作為一種新型的支擋結(jié)構(gòu)，其力學(xué)機(jī)理比單排樁相對復(fù)雜，而目前有關(guān)雙排樁的研究主要集中在基坑工程中的雙排支護(hù)樁，對應(yīng)用于邊坡支護(hù)的雙排抗滑樁的研究相對缺乏。h型抗滑樁是雙排門架式抗滑樁的改進(jìn)形式，其力學(xué)機(jī)理與門架式雙排樁也不盡相同，理論研究已落后于工程實踐。本文將采用理論分析

2、、模型試驗、數(shù)值模擬結(jié)合工程應(yīng)用等方法對h型抗滑樁的力學(xué)機(jī)理進(jìn)行研究。主要研究內(nèi)容及成果如下：
　?、傧到y(tǒng)分析h型抗滑樁所承受的坡體壓力和結(jié)構(gòu)計算模式，重點(diǎn)對滑坡推力計算的傳遞系數(shù)法和有限元強(qiáng)度折減法及結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算的前后樁計算模型和上下部計算模型進(jìn)行了闡述，分析各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)，提出了滑坡推力和結(jié)構(gòu)計算的建議方法，同時提出剛性抗滑樁錨固段內(nèi)力計算的懸臂梁法。然后針對半坡 h型抗滑樁提出采用樁周地層極限承載力和樁前巖土體抗剪承載力共

3、同確定錨固深度的原則，并推導(dǎo)了滿足抗剪承載力要求的驗算公式。
　　②針對目前僅僅根據(jù)地層性質(zhì)來確定滑坡推力分布形式的情況，在室內(nèi)進(jìn)行不同排距和不同錨固深度的h型抗滑樁模型試驗。結(jié)果表明，滑坡推力的分布形式還跟樁體抵抗側(cè)向變形的能力有關(guān)，得出了粘聚力較大地層中 h型抗滑樁所受坡體壓力分布形式的變化規(guī)律，并推導(dǎo)了相應(yīng)分布形式的壓力分布函數(shù)。
　?、墼谑覂?nèi)模型試驗的基礎(chǔ)上，對h型抗滑樁與滑坡體的相互作用機(jī)制進(jìn)行數(shù)值模擬研究，分析了

4、抗滑樁與樁周及樁間巖土體共同抵抗滑坡推力的力學(xué)機(jī)理，提出了h型樁抗滑工程的設(shè)計建議。
　　④為優(yōu)化h型抗滑樁設(shè)計，采用有限元方法建立數(shù)值計算模型，通過變化樁體參數(shù)分析排距、懸臂長度、后樁錨深、前樁錨深、橫梁相對剛度對h型抗滑樁承載性能的影響，并提出相應(yīng)的優(yōu)化設(shè)計建議值。
　?、葆槍靶堑V排土場的地質(zhì)條件，根據(jù)極限分析上限定理推導(dǎo)層狀土坡穩(wěn)定性安全系數(shù)計算公式。然后對比分析單排樁、無連接雙排樁、h型抗滑樁的承載性能，建議采用h