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文檔簡(jiǎn)介
1、在邊坡工程中,三維邊坡加固是在其穩(wěn)定性分析基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一個(gè)很重要的課題。在頂部荷載邊坡中,其穩(wěn)定性具有顯著的空間效應(yīng),邊坡失穩(wěn)因周圍土體約束的空間效應(yīng)而呈現(xiàn)明顯的三維特征,加固體的存在將進(jìn)一步強(qiáng)化三維效應(yīng)。本文以坡頂局部荷載下三維邊坡為研究對(duì)象,采用模型試驗(yàn)的方法,深入研究不同坡面形態(tài)下三維邊坡失穩(wěn)機(jī)理和破壞機(jī)制,分析滑動(dòng)面的特性。同時(shí)和三維邊坡加固模型試驗(yàn)相比較,研究其加固體破壞機(jī)制和滑動(dòng)面特征,分析坡面形態(tài)和加固體影響規(guī)律。試驗(yàn)
2、成果對(duì)于闡明三維邊坡失穩(wěn)與加固機(jī)制具有重要意義。主要研究?jī)?nèi)容如下:
1.采用模型試驗(yàn)對(duì)坡頂局部荷載下三維邊坡/加固邊坡的破壞機(jī)制和滑動(dòng)面特征進(jìn)行了詳細(xì)研究。試驗(yàn)?zāi)P驮O(shè)計(jì)了45°坡角,考慮了坡面形態(tài)(凸坡、凹坡)的影響,通過(guò)坡頂加載板,觸發(fā)邊坡模型失穩(wěn)破壞。利用砂層模型獲取邊坡內(nèi)部破壞形式,找到臨界滑動(dòng)面位置。分析坡表面裂紋從產(chǎn)生、擴(kuò)展直至破壞的全過(guò)程,測(cè)量了坡體內(nèi)土壓力。
2.對(duì)不同坡面形態(tài)(凸坡、凹坡)的三維邊坡模
3、型,分別制定了
抗滑樁加固方案,并采用與(1)相同的邊坡模型進(jìn)行了加固試驗(yàn)。探明了坡體內(nèi)部破壞形式,滑動(dòng)面位置,坡體破壞過(guò)程,測(cè)定了樁身應(yīng)變、樁頂位移、坡體內(nèi)土壓力等一系列數(shù)據(jù)。
3.針對(duì)坡頂局部荷載下三維邊坡失穩(wěn)室內(nèi)模型試驗(yàn),設(shè)計(jì)了砂層模型找尋邊坡失穩(wěn)滑動(dòng)面;基于所得滑動(dòng)面,采用軟件進(jìn)行擬合分析,進(jìn)而研究滑動(dòng)面的特性及滑動(dòng)規(guī)律。
4.抗滑樁加固模型試驗(yàn)結(jié)果表明:(1)凸坡、凹坡的破壞過(guò)程都是從加載板頂角處
4、開(kāi)始出現(xiàn)裂縫,并向樁后發(fā)展,最后都破壞到坡腳,抗滑樁被不斷推出。(2)凸坡、凹坡加載力都在坡體達(dá)到極限承載力前上升很快,在達(dá)到峰值后都有明顯回落,且在重新穩(wěn)定平衡后出現(xiàn)再次上升的趨勢(shì)。(3)凸坡、凹坡破壞后呈現(xiàn)明顯的三維特征,擬合的滑動(dòng)面都為平滑曲面。凸坡滑動(dòng)面整體上為一圓弧狀,但樁前、樁后有明顯的梯度。凹坡滑動(dòng)面呈現(xiàn)蘋果狀。凸坡滑動(dòng)面深度大于凹坡。(4)凸坡、凹坡坡內(nèi)土壓力在整個(gè)加載過(guò)程中隨加載力變化有很好的一致性。埋置深度越淺,應(yīng)力
5、響應(yīng)越明顯,埋置深度越深,應(yīng)力響應(yīng)不是特別一致。(5)抗滑樁樁身應(yīng)變?cè)谕蛊?、凹坡中表現(xiàn)出不同的變化情況。
5.對(duì)前面所述的四組試驗(yàn)(凸坡、凹坡、凸坡加固、凹坡加固)進(jìn)行了橫向與縱向?qū)Ρ妊芯?。研究表明:?)不同的坡面形態(tài)是影響三維邊坡穩(wěn)定性以及邊坡破壞后滑動(dòng)面特性的一個(gè)很重要的因素,凹坡有著比凸坡更好的穩(wěn)定性。(2)加載方式?jīng)Q定了邊坡滑動(dòng)面的形成過(guò)程以及坡體的破壞模式。(3)抗滑樁對(duì)三維邊坡進(jìn)行加固是可行的,特別是針對(duì)凸坡。(
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