門架式雙排抗滑樁模型試驗(yàn)及計(jì)算方法研究.pdf

1、門架式雙排抗滑樁作為雙排支護(hù)結(jié)構(gòu)的一類，它不同于懸臂樁，擋土墻等支護(hù)結(jié)構(gòu)，通過(guò)連系梁等連接構(gòu)件將前、后排樁連接起來(lái)，形成一個(gè)空間體系，即增強(qiáng)了結(jié)構(gòu)的抗彎、抗剪能力，又提高了抗滑樁的抗滑性能。因此，門架式雙排抗滑樁在滑坡治理工程中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。樁土相互作用機(jī)理是國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究的核心問(wèn)題，對(duì)它的研究至今沒(méi)有統(tǒng)一的說(shuō)法，不同學(xué)者以此提出來(lái)的計(jì)算模型和方法差別較大，給門架式雙排抗滑樁進(jìn)行合理設(shè)計(jì)帶來(lái)了困難。
　　本文以室內(nèi)模型試驗(yàn)

2、為基礎(chǔ)，運(yùn)用數(shù)值模擬，理論分析等方法，對(duì)門架式雙排抗滑樁設(shè)計(jì)影響參數(shù)，樁土間相互作用，樁身受力等情況進(jìn)行了研究，為抗滑樁的設(shè)計(jì)計(jì)算提供依據(jù)。
　　主要內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面:
　　(1)設(shè)計(jì)了雙排抗滑樁模型試驗(yàn)，分析了不同試驗(yàn)條件下，樁頂位移，樁身轉(zhuǎn)角，樁前樁后土壓力變化情況，得到了不同錨固深度以及樁頂有無(wú)連系梁對(duì)抗滑樁抗滑性能的影響以及土壓力分布規(guī)律。
　　(2)運(yùn)用有限元軟件ANSYS建立樁—土相互作用模型，分析了樁

3、土應(yīng)力、應(yīng)變大小和分布情況以及樁身彎矩、剪力大小和分布情況，再此基礎(chǔ)上根據(jù)具體工程實(shí)例比較了不同樁排距、樁身截面尺寸，連系梁截面尺寸，錨固深度這個(gè)四個(gè)參數(shù)對(duì)抗滑樁抗滑性能的影響并提出相應(yīng)地合理設(shè)計(jì)參數(shù)的范圍。
　　(3)假設(shè)樁排間巖土體為彈塑性材料，提出一種彈塑性計(jì)算模型，該模型將樁排間巖土體看作線彈性單元和塑性單元的組合，根據(jù)結(jié)構(gòu)力學(xué)知識(shí)、土的本構(gòu)關(guān)系和數(shù)值分析方法建立一種計(jì)算前后排樁內(nèi)力的計(jì)算方法。結(jié)合工程實(shí)例，運(yùn)用ANSYS

4、有限元軟件進(jìn)行計(jì)算分析，得出門架式雙排抗滑樁的內(nèi)力圖。對(duì)比監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和彈性模型計(jì)算結(jié)果表明，彈塑性模型的計(jì)算結(jié)果比彈性模型更加接近監(jiān)測(cè)值。
　　(4)提出了剛性樁和彈性樁錨固段處樁身位移、內(nèi)力彈塑性計(jì)算方法，并通過(guò)與彈性計(jì)算方法和試驗(yàn)值相比較驗(yàn)證了該方法的可行性。
　　(5)根據(jù)結(jié)構(gòu)力學(xué)位移法提出了門架式雙排抗滑樁連系梁截面尺寸計(jì)算公式，并通過(guò)ANSYS有限元軟件對(duì)工程實(shí)例進(jìn)行對(duì)比分析，結(jié)果表明有限元計(jì)算結(jié)構(gòu)與理論計(jì)算結(jié)果一致