樁網(wǎng)結(jié)構(gòu)支承路堤土拱效應(yīng)研究.pdf

1、土拱效應(yīng)理論研究尚不能滿足工程應(yīng)用要求，各理論計算方法基于不同假定所得結(jié)果相差較大，至今為止尚未形成統(tǒng)一的土拱研究理論?，F(xiàn)場試驗若想完整研究路堤內(nèi)部應(yīng)力分布，從而確定土拱高度、形狀等較為困難，數(shù)值計算由于本構(gòu)模型及參數(shù)的限制等模擬現(xiàn)場的精確度有待提高。
　　本文基于海南東環(huán)客運專線和柳南客運專線試驗段，結(jié)合理論計算、現(xiàn)場試驗、數(shù)值計算三種方法的優(yōu)勢，對樁網(wǎng)結(jié)構(gòu)支承路堤土拱效應(yīng)進行研究，主要研究成果如下：⑴Terzaghi法和德國規(guī)

2、范計算所得路堤豎向應(yīng)力分布與數(shù)值計算結(jié)果更為吻合，隨深度的增加，樁間土上部路堤豎向應(yīng)力先是線性增加，之后曲線減少。⑵Terzaghi法、Low法樁土應(yīng)力比隨路堤填筑高度變化特征及數(shù)值與現(xiàn)場試驗更為吻合，隨路堤填筑高度的增加，樁土應(yīng)力比近似“S”形增大。⑶不考慮樁間土反力作用時，各理論計算方法所得土工格柵拉力從小到大排列大致為日本細則、本文提出的方法、英國規(guī)范、北歐手冊、德國規(guī)范。地基反力系數(shù)越大土工格柵拉力及應(yīng)變越小，土工格柵剛度越大，

3、土工格柵應(yīng)變越小、拉力越大。對于中等及低壓縮性土地基，不宜采用英國規(guī)范、北歐手冊、日本細則、德國規(guī)范對土工格柵進行受力分析，可采用考慮了地基反力作用的本文提出的方法。⑷本文所建數(shù)值模型計算結(jié)果與現(xiàn)場試驗結(jié)果較為吻合，主要表現(xiàn)如下：水泥攪拌樁處理中等壓縮性土地基，隨路堤填筑高度的增加，樁頂和樁間土應(yīng)力增加，樁土應(yīng)力比基本不變；CFG樁處理低壓縮性土地基，隨路堤填筑高度的增加，樁頂和樁間土應(yīng)力增加，樁土應(yīng)力比增加，且計算值與現(xiàn)場試驗結(jié)果接近

4、。⑸對于中等壓縮性土和低壓縮性土地基，由柔性樁處理換成剛度或半剛性樁時樁間土應(yīng)力及沉降減小效果明顯，而半剛性樁或剛性樁處理時再增加其剛度樁間土應(yīng)力及沉降減小效果不明顯。⑹路堤中心附近樁頂中心應(yīng)力小于樁頂邊緣應(yīng)力，樁間土形心位置應(yīng)力小于兩樁樁間土中心位置應(yīng)力。單樁邊緣應(yīng)力靠近路堤中心方向大于靠近坡腳方向。⑺設(shè)樁帽時可減少樁頂應(yīng)力、樁間土應(yīng)力、樁土應(yīng)力比、沉降及土拱高度，但土拱高度與樁凈間距的比值增大。加筋墊層模量增加(從50MPa到150