樁板墻工程土拱效應(yīng)及合理樁間距研究——以西攀高速公路為實(shí)驗(yàn)線(xiàn).pdf

1、樁板式擋土墻是由抗滑樁發(fā)展而來(lái)的，當(dāng)路基邊坡采用懸臂式抗滑樁支擋時(shí)，存在樁間支擋類(lèi)型選擇問(wèn)題，樁間掛板或搭板就形成了樁板墻。樁板式擋土墻可用于一般地區(qū)、浸水地區(qū)和地震區(qū)的路塹和路堤支擋，也可用于滑坡等特殊路基的支擋。 抗滑樁作為治理滑坡的有效工程措施，在世界各國(guó)滑坡治理中占有重要的地位。據(jù)統(tǒng)計(jì)，抗滑樁是在滑坡治理中應(yīng)用得最多的工程結(jié)構(gòu)物。常用的抗滑樁內(nèi)力分析方法是把滑坡體和抗滑樁分開(kāi)來(lái)考慮，把滑坡體和抗滑樁的相互作用簡(jiǎn)化為簡(jiǎn)單力

2、的作用，未考慮滑坡體與抗滑樁之間的變形及應(yīng)力協(xié)調(diào)。實(shí)際上，抗滑樁間的土拱效應(yīng)是樁一土相互作用的主要作用方式，土拱形成與否關(guān)系到抗滑樁能否發(fā)揮其抗滑支擋作用。在此，筆者從理論分析、物理模型實(shí)驗(yàn)(土工離心模型實(shí)驗(yàn))和數(shù)值模擬三個(gè)角度對(duì)抗滑樁間土拱效應(yīng)進(jìn)行研究。在前人研究成果的基礎(chǔ)上，筆者主要做了以下工作： (1)利用“普氏卸荷拱”的概念，建立抗滑樁間土拱力學(xué)模型并對(duì)其受力分析，得出隨著滑坡土體的內(nèi)摩擦角增大、粘聚力增大或樁間距減小抗

3、滑樁間土拱效應(yīng)越明顯。 (2)采用土工離心模型實(shí)驗(yàn)對(duì)抗滑樁間土拱效應(yīng)進(jìn)行研究，主要分析樁間距對(duì)土拱效應(yīng)的影響；定量(抗滑樁間土體坍塌量S，與抗滑樁間土體的體積量S的比值)地得出樁間距越大，滑坡體越易失穩(wěn)，樁間土拱效應(yīng)越不明顯。 (3)在土工離心模型實(shí)驗(yàn)中，筆者提出利用“擋土板變形相等原理”測(cè)定擋土板土壓力；即在離心模型實(shí)驗(yàn)中和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)時(shí)，采用完全相同的擋土板，當(dāng)其產(chǎn)生相同變形時(shí)其所受的荷載大小應(yīng)當(dāng)也是相同的。 (

4、4)利用有限差分軟件FLAC3D2.1對(duì)影響抗滑樁間土拱效應(yīng)的主要因素(滑坡土體的性質(zhì)和樁間距)進(jìn)行模擬分析，得出隨著滑坡土體的內(nèi)摩擦角增大、粘聚力增大或樁間距的減小抗滑樁間土拱效應(yīng)越明顯，滑坡土體的內(nèi)摩擦角對(duì)樁間土拱效應(yīng)的影響較粘聚力小。 (5)利用目前較為成熟的土拱理論和有限差分理論對(duì)西攀高速公路沿線(xiàn)典型樁板墻工程進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算與分析。 (6)以G318二康段某巖質(zhì)高邊坡現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)為例，從邊坡演化機(jī)制和有限差分理論角度上