高速鐵路陡坡地基路堤樁板墻受力特性監(jiān)測分析.pdf

1、在抗滑樁基礎(chǔ)上發(fā)展而來的樁板墻是一種支撐填方路堤或者挖方邊坡的新型支擋結(jié)構(gòu)。鑒于錨固段長度及樁身截面積在設(shè)計中的靈活性，樁板墻結(jié)構(gòu)提高邊坡穩(wěn)定性的同時在控制側(cè)向變形方面有著優(yōu)良的工程特性。高速鐵路特別是無砟軌道的高速鐵路對路基沉降控制要求極高，如何通過控制支擋結(jié)構(gòu)的側(cè)向變形來控制路基沉降是設(shè)計方面的一個重要課題。普通鐵路或公路樁板墻結(jié)構(gòu)設(shè)計主要側(cè)重于滿足承載能力極限狀態(tài)方面的需求，位移控制要求較低?，F(xiàn)有研究對樁板結(jié)構(gòu)在使用過程中的變形也

2、未作特別關(guān)注，難以滿足基于位移控制的樁板墻設(shè)計的要求?；谫F廣高鐵陡坡地基路肩式樁板墻現(xiàn)場監(jiān)測體系，進(jìn)行如下工作:
　　(1)根據(jù)樁板墻結(jié)構(gòu)受力特性，構(gòu)建了樁板墻現(xiàn)場應(yīng)力、變形綜合監(jiān)測體系，該體系由樁板墻土壓力監(jiān)測、樁身位移及樁頂水平位移監(jiān)測、樁身鋼筋計與混凝土應(yīng)變計組成的彎矩監(jiān)測、樁前應(yīng)變及位移監(jiān)測、樁后填方路基沉降監(jiān)測系統(tǒng)構(gòu)成。
　　(2)結(jié)合樁身彎矩數(shù)學(xué)函數(shù)的物理意義，由樁身內(nèi)部彎矩監(jiān)測數(shù)據(jù)計算得到彎矩分布圖，推測了邊

3、坡潛在滑動面所在位置;通過室內(nèi)土工試驗得到土層力學(xué)參數(shù);通過由土壓力計測得的墻背應(yīng)力值擬合曲線積分得到滑面以上樁身剪力與彎矩;基于彈性地基梁理論的懸臂樁法求解錨固段樁身受力工作狀態(tài)，與樁前土體抗力監(jiān)測元件的樁前地基土位移監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，得出彈性地基理論計算值在小變形條件下的適用性，同時得出用于后續(xù)考慮樁板墻長期側(cè)向變形的模型試驗的樁前加載應(yīng)力水平。
　　(3)利用樁板墻路堤側(cè)應(yīng)力與彎矩的積分關(guān)系，樁板墻內(nèi)側(cè)土壓力監(jiān)測值與鋼筋計、

4、混凝土應(yīng)變計監(jiān)測值的數(shù)據(jù)相互校驗，驗證了土壓力測試數(shù)據(jù)的可靠性，總結(jié)了樁板墻結(jié)構(gòu)土壓應(yīng)力分布圖式;分別利用基于傳統(tǒng)土壓力理論的規(guī)范計算方法與采用微分土條法非線性土壓力理論計算得到的土壓力計算彎矩剪力與現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)計算與現(xiàn)場土壓力值實測值比較，利用測斜管測得的樁板墻側(cè)向變形，尋求長期土壓力變化與位移的關(guān)系，根據(jù)墻底彎矩剪力合理值提出在強(qiáng)側(cè)向變形約束條件下墻背土壓力可采用靜止土壓力理論進(jìn)行計算。
　　(4)基于有限元彈塑性計算模型，通