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驗線.pdf

1、樁板式擋土墻是由抗滑樁發(fā)展而來的，當(dāng)路基邊坡采用懸臂式抗滑樁支擋時，存在樁間支擋類型選擇問題，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，在世界各國滑坡治理中占有重要的地位。據(jù)統(tǒng)計，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來考慮，把滑坡體和抗滑樁的相互作用簡化為簡單力

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、物理模型實驗(土工離心模型實驗)和數(shù)值模擬三個角度對抗滑樁間土拱效應(yīng)進行研究。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驗對抗滑樁間土拱效應(yīng)進行研究，主要分析樁間距對土拱效應(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)在土工離心模型實驗中，筆者提出利用“擋土板變形相等原理”測定擋土板土壓力；即在離心模型實驗中和現(xiàn)場實測時，采用完全相同的擋土板，當(dāng)其產(chǎn)生相同變形時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西攀高速公路沿線典型樁板墻工程進行優(yōu)化計算與分析。 (6)以G318二康段某巖質(zhì)高邊坡現(xiàn)場監(jiān)測為例，從邊坡演化機制和有限差分理論角度上