發(fā)布時間：2018-04-11 06:29

  本文選題：雙排樁 + 土拱效應(yīng)��； 參考：《重慶大學(xué)》2014年博士論文

【摘要】：雙排樁作為一種以橫向受荷為主的支擋結(jié)構(gòu)由于其具有抗滑能力強、抗側(cè)移剛度大、結(jié)構(gòu)受力合理、節(jié)約建筑用地、施工便捷等突出優(yōu)點被廣泛應(yīng)用于滑坡地質(zhì)災(zāi)害防治、邊坡加固工程等領(lǐng)域中。盡管抗滑樁的設(shè)計理念、計算理論、施工技術(shù)正不斷得到發(fā)展，但由于巖土性質(zhì)的復(fù)雜性，抗滑樁的設(shè)計和施工中涌現(xiàn)出一些新的問題，目前，雙排樁土拱效應(yīng)的形成機理以及其空間表現(xiàn)形式，嵌固段樁身與巖（土）體相互作用等問題仍有待進一步深入研究。鑒于此，論文依托“長江學(xué)者和創(chuàng)新團隊發(fā)展計劃：山區(qū)巖土工程（NO：IRT1045）”、國家自然科學(xué)基金“巖土支擋結(jié)構(gòu)健康診斷儀的研制（NO：51027004）”、重慶市百名工程技術(shù)高端人才計劃項目“懸臂式抗滑樁三維土拱效應(yīng)及其動力災(zāi)變研究計劃（NO：0218002432010）”以及重慶市科技攻關(guān)項目“基于三維土拱效應(yīng)的樁錨支護結(jié)構(gòu)關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用”（CSTC-2010AC0109）。通過現(xiàn)場調(diào)查，室內(nèi)試驗，數(shù)值模擬、室外試驗和理論研究等手段，對雙排樁土拱效應(yīng)成拱機理及影響因素和基于Wieghardt地基模型對嵌固段樁身受力進行了深入研究，主要工作及研究結(jié)論： 1）在現(xiàn)場調(diào)查和總結(jié)相關(guān)文獻的基礎(chǔ)上，設(shè)計了懸臂單排樁室內(nèi)模型試驗，試驗重點研究了懸臂樁樁周土內(nèi)部的應(yīng)力分布特征及樁周土拱效應(yīng)的作用程度、作用范圍，通過改變滑體含水量和懸臂樁樁長的方式研究了其對土拱效應(yīng)的影響，并指出，隨著含水量的增加，土拱效應(yīng)的影響范圍呈現(xiàn)出先增強后減弱的趨勢，懸臂段樁長越長，起拱效應(yīng)越明顯。 2）在懸臂單排樁室內(nèi)模型試驗研究的基礎(chǔ)上，設(shè)計了雙排樁室內(nèi)模型試驗，按“矩形”和“梅花形”布置，研究了前、后排樁受力分配模式和相應(yīng)的起拱效應(yīng)，通過改變前后排樁樁排距的方式，研究樁排距、布樁方式對前后樁樁周土拱效應(yīng)的變化影響并指出懸臂雙排樁前后土拱效應(yīng)呈現(xiàn)出中下部強、上部弱的表現(xiàn)形式，前排樁與后排樁相比，前排樁樁周土拱效應(yīng)的形成具有一定的滯后性，并對考慮土拱效應(yīng)的雙排樁設(shè)計給出了樁排距的建議值。 3）通過對埋入式雙排模型樁進行試驗，對比分析了埋入式雙排樁和懸臂式雙排樁兩種結(jié)構(gòu)形式前、后樁周土的應(yīng)力分布、前后樁內(nèi)力及變形，發(fā)現(xiàn)埋入式雙排樁前排樁樁周土拱效應(yīng)表現(xiàn)較弱，并在試驗研究的基礎(chǔ)上，進而分析了懸臂雙排樁前、后樁周土拱的形成及破壞過程，可將其分為局部受壓階段、形成階段、穩(wěn)定發(fā)展階段、拱腳剪切破壞階段四個階段。 4）運用有限元分析程序ABAQUS對矩形布置和梅花形布置的懸臂雙排樁進行了數(shù)值分析，取得了與室內(nèi)試驗大致相同的規(guī)律：前排樁與后排樁樁周土拱效應(yīng)均隨土體高度的增加呈先增強后減弱的規(guī)律。并探討雙排樁的樁排距、擋土板剛度，布樁方式，，埋置方式，連梁方式對前后樁樁間土拱效應(yīng)的影響、前后排樁內(nèi)力的影響。 5）引入wieghardt地基模型，通過理論推導(dǎo)建立了基于wieghardt地基模型的懸臂樁嵌固段受力計算方法。通過普通K法、三角級數(shù)法及已有嵌固段樁-巖接觸應(yīng)力試驗監(jiān)測資料與本文wieghardt地基模型法理論計算結(jié)果進行比較分析，指出對于抗滑樁樁身嵌固段嵌入完整或較完整的砂巖地基時，采用wieghardt地基模型進行彈性計算較為合理。
[Abstract]:In view of the complexity of the anti - slide pile , the design of the anti - slide pile and its spatial expression , the research and application of the three - dimensional soil arching effect of the double - row piles and the interaction between the pile body and the rock ( soil ) have been studied .

1 ) On the basis of field investigation and summary of relevant literatures , the paper designs the indoor model test of cantilever single row pile , and studies the influence of the stress distribution characteristics and the effect of soil arching effect on the soil arching effect . The influence of soil arching effect on soil arching effect is studied by changing the water content of the sliding body and the length of the cantilever pile .

2 ) Based on the model test of cantilever single - row pile , a double - row pile indoor model test is designed . According to the " rectangle " and " plum blossom - shaped " arrangement , the stress distribution mode and corresponding arching effect of the front and rear row piles are studied .

3 ) By testing the embedded double - row model pile , the stress distribution , the internal force and the deformation of the embedded double - row pile and the cantilever - type double - row pile are compared and analyzed . Based on the test research , the formation and failure process of the embedded double - row pile front and rear pile periphery soil arch are found , which can be divided into four stages of local compression stage , formation stage , stable development stage and arch - foot shear failure stage .

4 ) A numerical analysis of cantilever double - row piles with rectangular layout and plum blossom - shaped arrangement is carried out by using the finite element analysis program , which has the same rule as the indoor test . The effect of the pile spacing , the stiffness of the soil retaining plate , the pile mode , the buried mode and the continuous beam mode on the soil arching effect between the front and rear piles is discussed , and the influence of the inner force of the front and rear piles is discussed .

5 ) Based on the wieghardt foundation model , a method for calculating the stress of cantilever pile block based on wieghardt foundation model is established through theoretical derivation . The results are compared and analyzed by ordinary K method , trigonometric series method and existing embedded section pile - rock contact stress test data and wieghardt foundation model method . It is pointed out that the wieghardt foundation model is used to calculate the elastic calculation .

【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TU473.1

【參考文獻】

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本文編號：1734812