基于離心模型試驗(yàn)的樁土相互作用機(jī)理研究.pdf

1、隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，人多地少的矛盾更加突出。我國(guó)國(guó)土面積中近三分之二為山區(qū)，在山區(qū)進(jìn)行工程活動(dòng)不可避免的要遇到滑坡等地質(zhì)災(zāi)害。目前防治滑坡的有效措施主要還是采用抗滑樁及其復(fù)合結(jié)構(gòu)。在抗滑樁支護(hù)滑坡的過(guò)程中，其樁間土體在一定的條件下會(huì)產(chǎn)生土拱效應(yīng)，這種效應(yīng)能夠發(fā)揮土體的自承能力來(lái)加強(qiáng)抗滑樁的支護(hù)效果。為了驗(yàn)證土拱效應(yīng)及研究樁后土壓力的分布與變化、樁身受力分布以及抗滑樁最大樁間距與合理錨固深度，采用成都理工大學(xué)的TLJ-500大型土工離

2、心機(jī)模擬天然狀態(tài)和地下水條件下樁土相互作用現(xiàn)象，獲得的主要研究成果如下:
　　1.天然工況下，不同樁間距和不同錨固深度抗滑樁樁后土壓力的分布形式相似，呈現(xiàn)出明顯的非線性特征。通過(guò)本次試驗(yàn)以及與前人相關(guān)理論與試驗(yàn)研究成果進(jìn)行對(duì)比分析表明:天然工況下，抗滑樁樁后及樁間土壓力的分布形式為近似拋物線形分布，與前人的研究成果能很好地吻合。
　　2.天然工況下，通過(guò)本次試驗(yàn)及與前人的理論與實(shí)測(cè)研究相對(duì)比可知:抗滑樁的彎矩呈現(xiàn)出近似拋物線

3、形分布的特征。具體表現(xiàn)為整個(gè)樁身中部的受力最大，樁身頂部與底部的受力明顯小于樁身中部，且發(fā)生破壞的抗滑樁均從整根樁的中部折斷。這說(shuō)明錨固段為基巖的懸臂式抗滑樁，整個(gè)樁身的中部是其最易破壞的部位。地下水工況下，抗滑樁的受力特征變化較為復(fù)雜:抗滑樁的受力總體表現(xiàn)為樁身底部受力遠(yuǎn)大于樁身的頂部和中部，并隨著樁錨固深度的減少，樁頂受壓程度增大，樁身中部和底部受拉程度總體逐漸增大，樁身頂部由純受拉狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槭芾⑹軌航惶妗?br>　　3.隨著樁間

4、距的增加，拱矢高度越大，土拱效應(yīng)愈不明顯。地下水工況下樁間土的破壞程度與拱矢高度均大于天然工況下樁間土的破壞程度與拱矢高度。
　　4.學(xué)者王乾坤的最大樁間距計(jì)算模型與本次試驗(yàn)情況最為吻合，計(jì)算最大樁間凈距為7.2m，相當(dāng)于本次試驗(yàn)中的5d（d為樁寬度）。就本次試驗(yàn)而言，樁間土拱有效發(fā)揮作用的間距范圍在4d～6d之間，即樁間凈距6m～10m時(shí)。
　　5.根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)與本次樁土作用離心模型試驗(yàn)所觀察到的現(xiàn)象，認(rèn)為當(dāng)錨固段為完整基