抗滑樁土拱效應(yīng)與樁間土體滑塌失穩(wěn)研究.pdf

1、為了滿足人類活動(dòng)的需求，工程建設(shè)越來越多，勢(shì)必造成巖土體的開挖或者填筑，人類對(duì)巖土體的活動(dòng)改變了其原有的力學(xué)平衡狀態(tài)，有可能引發(fā)滑坡、坍塌等災(zāi)變現(xiàn)象。抗滑樁因具有側(cè)向抗力大、施工方便、對(duì)周邊地質(zhì)體的擾動(dòng)相對(duì)較小等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于各類邊坡治理、基坑支護(hù)等巖土工程領(lǐng)域?？够瑯吨ёo(hù)邊坡的研究主要集中于單樁的內(nèi)力計(jì)算和樁后土拱效應(yīng)等，但是學(xué)者對(duì)土拱效應(yīng)的研究并沒有統(tǒng)一的結(jié)論，有必要對(duì)其進(jìn)一步研究。于此同時(shí)，樁間臨空土體未做支擋時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)滑

2、塌、繞流等災(zāi)變現(xiàn)象，并且樁間土體滑塌失穩(wěn)的研究成果并不多。因此，本文選取抗滑樁支護(hù)邊坡為研究對(duì)象，在分析總結(jié)前人研究成果的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)采用數(shù)值模擬手段，從土拱效應(yīng)和樁間土體滑塌失穩(wěn)作為切入點(diǎn)進(jìn)行研究。首先，對(duì)土拱效應(yīng)及樁間土體滑塌失穩(wěn)滑動(dòng)面的空間分布特征及兩者空間關(guān)系進(jìn)行分析；其次，為了滿足實(shí)際工程需要，隨著開挖樁前土體深度不斷增加，對(duì)土拱效應(yīng)和樁間土體滑塌失穩(wěn)的變化規(guī)律以及相互的影響關(guān)系進(jìn)行研究；最后，對(duì)兩者的關(guān)鍵影響因素進(jìn)行分析。主

3、要的研究內(nèi)容和成果如下：
　?、偻ㄟ^抗滑樁土拱效應(yīng)和樁間土體破壞機(jī)理基本理論的總結(jié)，確定本文分析土拱效應(yīng)的三種基本方法和滑動(dòng)面的判斷方法，為后文分析提供理論支撐。
　?、诶萌S有限差分程序FLAC3D建立分析模型，對(duì)土拱效應(yīng)的產(chǎn)生、形成、拱高、拱厚、拱腳進(jìn)行分析，利用曲線擬合技術(shù)得到其空間分布。同時(shí)，對(duì)樁間土體滑塌失穩(wěn)時(shí)，其拉伸-剪切帶的分布特征以及滑動(dòng)面的空間形態(tài)進(jìn)行分析。進(jìn)而得到兩者的空間分布關(guān)系和相應(yīng)規(guī)律，表明滑塌土

4、體位于拱前緣內(nèi)，與拱前緣有一定距離，越靠近樁間對(duì)稱面距離越大，隨著深度的增加距離也逐漸增大。為抗滑樁擋土板的土壓力計(jì)算范圍提拱基本依據(jù)。
　　③利用抗滑樁預(yù)支護(hù)邊坡，并對(duì)樁前土體進(jìn)行分級(jí)開挖。首先，研究開挖過程中對(duì)土拱效應(yīng)的發(fā)展變化規(guī)律，為工程中的合理開挖與加固提供依據(jù)。然后，分析開挖對(duì)樁間土體穩(wěn)定性的影響。最后，結(jié)合兩者的變化規(guī)律，研究滑塌失穩(wěn)對(duì)土拱效應(yīng)的影響。得出滑塌失穩(wěn)使土拱拱高后移，隨著深度的增加拱高后移量逐漸減小并趨于穩(wěn)