微型樁-錨組合新結(jié)構(gòu)的抗滑機(jī)理研究.pdf_第1頁
已閱讀1頁,還剩153頁未讀 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

1、邊坡工程涉及公路、鐵路、礦山、水利水電、核電等眾多工程領(lǐng)域,其中病害邊坡的雨季搶險(xiǎn)及滑坡引起的線路保通等工程普遍存在工期緊、施工場(chǎng)地受限等特點(diǎn)??够瑯丁㈩A(yù)應(yīng)力錨索框架等傳統(tǒng)大型防治結(jié)構(gòu)的施工期周期長(zhǎng)、圬工量大,無法滿足快速治理的要求。因此,基于應(yīng)急搶險(xiǎn)和環(huán)保施工的需要,抗滑結(jié)構(gòu)逐漸趨于向輕型化、快速化以及機(jī)械化方向發(fā)展,邊坡工程界積極研發(fā)輕型支護(hù)體系以及組合型邊坡支擋結(jié)構(gòu)。微型樁由于具有非開挖施工、對(duì)土層適用性強(qiáng)、樁位布置靈活、施工速度

2、快、對(duì)滑體擾動(dòng)小等優(yōu)點(diǎn),近年來在邊坡加固和滑坡治理尤其是一些應(yīng)急搶修工程中得到了越來越廣泛的應(yīng)用。但由于微型樁長(zhǎng)徑比大、抗彎承載力不足,在外力作用下易產(chǎn)生側(cè)向撓曲變形,作為獨(dú)立措施加固邊坡時(shí)難以嚴(yán)格控制變形。例如,加固隧道穿越的滑坡體時(shí)隧道-滑坡體系的變形仍易超出道路安全運(yùn)行的允許位移量。因此,工程實(shí)踐中通常將微型樁與其它滑坡支擋結(jié)構(gòu)聯(lián)合應(yīng)用以達(dá)到防治邊坡滑坡的目的,微型樁的應(yīng)用推廣仍具有一定的局限性。所以在現(xiàn)有微型樁的應(yīng)用研究基礎(chǔ)上,

3、積極開發(fā)高承載力的微型樁結(jié)構(gòu)新形式具有重大意義。
  本文主要依托科技部科研院所技術(shù)開發(fā)研究專項(xiàng)資金《災(zāi)后邊坡病害快速治理新結(jié)構(gòu)及防護(hù)技術(shù)》(2009E123201),對(duì)課題組提出的一種微型樁-錨組合抗滑新結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究。在國內(nèi)外相關(guān)研究的基礎(chǔ)上,結(jié)合堆積層滑坡、堆載誘發(fā)型均質(zhì)土滑坡及黃土滑坡三類典型災(zāi)害性滑坡,通過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、理論分析、數(shù)值模擬、室內(nèi)模型試驗(yàn)相結(jié)合的方法,對(duì)普通微型樁結(jié)構(gòu)及微型樁-錨組合新結(jié)構(gòu)的加固效果及力學(xué)機(jī)理等進(jìn)

4、行了系統(tǒng)研究。研究表明微型樁-錨組合新結(jié)構(gòu)應(yīng)用于滑坡防治是可行的。取得的主要成果如下:
  (1)在系統(tǒng)總結(jié)實(shí)踐中常用的微型樁結(jié)構(gòu)類型的基礎(chǔ)上,基于綜合利用排樁剛架結(jié)構(gòu)與拉錨式擋土結(jié)構(gòu)兩種結(jié)構(gòu)形式優(yōu)點(diǎn)的研發(fā)思路,提出了一種微型樁-錨組合抗滑新結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)以預(yù)應(yīng)力錨索作為外拉系統(tǒng),一端通過樁頂系梁與微型樁相連,另一端錨固在穩(wěn)定土層中,形成主動(dòng)加固體系。改進(jìn)的抗滑機(jī)理主要體現(xiàn)在:一方面,增大了剛架式擋土結(jié)構(gòu)體系的側(cè)向剛度,有效限制了結(jié)

5、構(gòu)的整體側(cè)向變形;另一方面,擋土結(jié)構(gòu)所承受的部分荷載,通過預(yù)應(yīng)力錨索傳遞到錨固體周圍穩(wěn)定地層中,充分發(fā)揮了結(jié)構(gòu)的整體受荷能力和地層的自承能力。
  (2)以一典型的折線型堆積層滑坡為工程對(duì)象,運(yùn)用FLAC3D有限差分軟件對(duì)微型樁-錨組合結(jié)構(gòu)應(yīng)用于滑坡防治的適宜性進(jìn)行數(shù)值試驗(yàn)研究。分別計(jì)算了自然工況和普通平面剛架式微型樁結(jié)構(gòu)及微型樁-錨組合結(jié)構(gòu)兩種防治方案加固該滑坡時(shí)的坡體變形、應(yīng)力-應(yīng)變特征和結(jié)構(gòu)內(nèi)力、外力分布規(guī)律及變形特性。對(duì)比

6、分析得出,相比微型樁框架結(jié)構(gòu),新結(jié)構(gòu)加固的邊坡位移場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)、應(yīng)變場(chǎng)的穩(wěn)定性更好,新結(jié)構(gòu)樁頭位移小,與邊坡協(xié)調(diào)變形性能優(yōu)越,樁體內(nèi)、外力分布相對(duì)均勻且峰值有所降低。
  (3)通過室內(nèi)地質(zhì)力學(xué)模型試驗(yàn),對(duì)獨(dú)立布置的微型樁、垂直布置的平面剛架式結(jié)構(gòu)、傾斜布置的平面剛架式結(jié)構(gòu)及預(yù)應(yīng)力錨索作用下垂直和傾斜布置的平面剛架式組合結(jié)構(gòu)共計(jì)五種結(jié)構(gòu)的支擋效果及機(jī)理進(jìn)行研究。結(jié)果表明,微型樁單樁的抗滑機(jī)理由抗剪、抗彎及獨(dú)特的抗拔性能體現(xiàn);在群樁頂

7、部增設(shè)系梁可增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性,形成樁土復(fù)合結(jié)構(gòu);樁軸傾斜至與滑面呈垂直角度時(shí)可增加結(jié)構(gòu)的抗剪、抗彎性能,因此針對(duì)不同的滑面形態(tài)選擇合適的布置角度可有效提高微型樁抗滑效果;在剛架結(jié)構(gòu)頂部增設(shè)預(yù)應(yīng)力錨索可有效增加結(jié)構(gòu)整體剛度,限制側(cè)向變形和樁頭位移,均勻受力分布并減小內(nèi)力峰值。根據(jù)模型試驗(yàn)結(jié)果,建議在新結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中樁錨荷載分擔(dān)比取0.4~1.0。
  (4)基于新結(jié)構(gòu)為橫向受力的復(fù)合抗滑樁的假設(shè),根據(jù)橫向約束的Winkler彈性地基梁計(jì)

8、算方法,按變形協(xié)調(diào)原理推導(dǎo)了微型樁-錨結(jié)構(gòu)加固邊坡時(shí)錨索拉力、樁身位移及內(nèi)力的計(jì)算公式。在此基礎(chǔ)上,提出了微型樁-錨組合結(jié)構(gòu)的一種設(shè)計(jì)方法及步驟。
  (5)以新疆省道S316線一處路基黃土邊坡為工程背景,對(duì)新結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)步驟進(jìn)行了詳細(xì)介紹。首先根據(jù)理正軟件的邊坡穩(wěn)定性分析模塊計(jì)算搜索最危險(xiǎn)滑動(dòng)面;然后計(jì)算滑坡推力;在擬定樁截面形式后,通過檢算樁間土拱效應(yīng)和擾流現(xiàn)象,確定組合結(jié)構(gòu)間距;基于工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和相關(guān)規(guī)范要求,確定聯(lián)系梁設(shè)計(jì)形

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 眾賞文庫僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論