考慮樁體塑性變形的微型樁—邊坡體系穩(wěn)定分析.pdf

1、微型樁一般是指樁徑在70-300mm之間，長細比較大，采用鉆孔、強配筋和壓力注漿成樁的小直徑樁。關于微型樁結構體系抗滑機理及穩(wěn)定分析的研究成果較少，嚴重滯后于工程實踐。因此開展微型樁-邊坡體系的抗滑機理及穩(wěn)定性的理論研究是一項較為前沿、緊迫的任務。
　　本文首先介紹了微型樁國內外的研究現狀，提出了一種能夠考慮微型樁塑性變形的邊坡穩(wěn)定性數值計算方法，接著基于該方法研究了獨立布置微型樁體系在土質邊坡中的抗滑作用，以及微型樁群樁組合結構

2、的抗滑作用，最后給出了基于有限元方法進行微型樁抗滑結構設計計算的流程。通過本文研究，主要取得以下結論和成果：
　　(1)根據微型樁加固邊坡的破壞機理，提出了基于微型樁樁體彎矩極限承載力的微型樁-邊坡體系安全系數計算新方法，即將微型樁視為彈塑性材料，運用場控變量實現邊坡土體的有限元強度折減，以樁身彎矩不超過極限彎矩來作為計算邊坡安全系數的臨界點。對比分析了將微型樁考慮為彈塑性和彈性兩種情況下的計算結果，結果表明，微型樁視為彈性材料情

3、況下，計算安全系數偏于危險，而視為彈塑性材料的情況，計算安全系數比較合理。
　　(2)對單獨布置微型樁進行了較為全面的分析，主要考慮的樁間距、樁體布置位置、樁體傾斜等對邊坡穩(wěn)定的影響。結果表明，邊坡安全系數隨著樁間距的增大，安全系數降低。同時樁前后土體塑性區(qū)分布出現分塊。樁間距的減小有利于安全系數的提高，但是由于微型樁的長細比較大，因此易在樁端引起較大的水平位移。樁身的彎矩分布出現兩個方向的彎矩，呈現“S”狀分布。對樁體布置位置而

4、言，樁體置于邊坡中部是較為合理的。
　　(3)針對工程中常用的微型樁群樁組合結構，以2×2微型樁群樁為例，分加連系梁和不加連系梁兩種情形，建立計算模型分析結構的內力和邊坡穩(wěn)定性。結果表明，連系梁的設置可有效控制邊坡的變形，但對提高邊坡整體安全系數作用有限。樁體傾斜布置，有利于邊坡穩(wěn)定，提高一定的安全系數，對控制邊坡的最大水平位移有明顯的效果，并且發(fā)現傾斜布置之后最大水平位移值發(fā)生于樁前一定距離內，而垂直布置微型樁時，最大水平位移發(fā)