土釘墻加固順層石質(zhì)路塹的作用機(jī)理與工作性狀的研究.pdf

1、順層石質(zhì)路塹由于其巖層傾角與路基傾角相差不多而容易產(chǎn)生滑坡，這時(shí)在近似垂直于巖層層面的方向安裝土釘錨桿對邊坡進(jìn)行加固?，F(xiàn)階段土釘支護(hù)多用于土質(zhì)工程，用土釘墻加固順層石質(zhì)路塹在工程中比較少見，對其作用機(jī)理和工作性狀尚缺乏深入系統(tǒng)的研究。因此研究土釘墻加固順層石質(zhì)路基具有重要的意義和良好的經(jīng)濟(jì)效益。本文對其加固機(jī)理和工作性狀從現(xiàn)場試驗(yàn)和理論計(jì)算兩個(gè)方面進(jìn)行研究。 取有代表性試驗(yàn)段：渝懷鐵路DK409+982～DK410+035段為研

2、究對象，在土釘上安設(shè)鋼弦式拉力計(jì)測定邊坡開挖加固后土釘?shù)膽?yīng)力情況。根據(jù)測試結(jié)果得到土釘?shù)氖芰η闆r：土釘拉力沿長度方向呈曲線分布且有峰值存在，土釘拉力隨時(shí)間的延續(xù)有增大趨勢，土釘?shù)淖畲罄Τ霈F(xiàn)在墻的中部，土釘?shù)氖芰顟B(tài)并不取決于墻體水平位移的大小，而與潛在破裂面有關(guān)。實(shí)測墻背土壓力遠(yuǎn)小于極限平衡方法計(jì)算的主動(dòng)土壓力，且中間大兩頭小。 利用FLAC軟件分別對加固前、后典型斷面的應(yīng)力與變形進(jìn)行模擬計(jì)算。計(jì)算模型：本工程范圍內(nèi)以砂巖為主

3、，屬彈塑性材料，采用摩爾—庫侖準(zhǔn)則。在拉應(yīng)力狀態(tài)下，拉應(yīng)力達(dá)到抗拉強(qiáng)度時(shí)材料受拉破壞。巖石采用四邊形單元，土釘采用錨桿單元，面層采用梁單元模擬。計(jì)算表明，無論邊坡坡體還是支護(hù)土釘?shù)膽?yīng)力、應(yīng)變狀態(tài)以及位移大小與加固前相比均得到了相當(dāng)大的改善，加固效果非常明顯。 本文從現(xiàn)場試驗(yàn)和理論計(jì)算兩個(gè)方面對土釘墻加固順層石質(zhì)路塹的受力機(jī)理和加固效果進(jìn)行研究，由于土釘把各層巖石聯(lián)成了一個(gè)整體，改變了土壓力分布，減小了土壓力數(shù)值，有效抑制了坡體變