本文關(guān)鍵詞：微型樁加固淺層堆積層滑坡的設(shè)計(jì)技術(shù)研究

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【摘要】：微型樁作為一種新型加固支擋結(jié)構(gòu),是指直徑一般在100-300mm之間的小型的抗滑樁。這種小直徑樁與傳統(tǒng)支擋結(jié)構(gòu)相比具有非開挖施工、對樁身周圍土體擾動較小、布設(shè)位置靈活、施工速度快和經(jīng)濟(jì)性好等許多優(yōu)點(diǎn),其在淺層堆積層滑坡中應(yīng)用越來越多。但目前微型樁加固滑坡的理論研究遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后于其在實(shí)際工程中的應(yīng)用,尚沒有形成一套比較系統(tǒng)的微型樁計(jì)算理論和設(shè)計(jì)方法,很大程度上制約著微型樁的應(yīng)用與推廣。鑒于此,為了得出微型樁的加固機(jī)理和設(shè)計(jì)技術(shù),本文依托室內(nèi)相似模型試驗(yàn),針對淺層堆積層滑坡,主要進(jìn)行以下研究工作并得出相應(yīng)結(jié)論：1)根據(jù)彈塑性理論,研究了樁排間土體傳力機(jī)制,利用樁土變形協(xié)調(diào)原理,分析微型樁的加固機(jī)理,綜合對比,推薦采用傳遞系數(shù)法確定滑坡推力,結(jié)合普通抗滑樁計(jì)算方法、懸臂樁法及等效法進(jìn)行微型樁內(nèi)力計(jì)算,確定其水平承載力、抗彎承載力及抗剪能力。2)通過模型試驗(yàn),對比不同試驗(yàn)工況,微型樁最終破壞形態(tài)表現(xiàn)出一致性,即滑面附近,滑面以-上受荷段樁身向滑體前緣彎曲變形,滑面以下錨固段向滑床后緣彎曲變形,滑面上彎曲點(diǎn)之間樁身發(fā)生傾斜變形,其余部分樁身未有變形出現(xiàn),保持為豎直狀態(tài)。確定了微型樁群的三種破壞形態(tài),分別為整體破壞、單樁破壞和局部破壞。3)結(jié)合彈塑性理論和模型試驗(yàn)結(jié)果分析,歸納出了微型樁的設(shè)計(jì)原則,即合理樁間距宜為8-12d,合理排間距宜為10d左右,此范圍不僅能有效發(fā)揮自身抗滑力還能最優(yōu)發(fā)揮樁間土拱效應(yīng)；樁體錨固深度以1/3-2/5樁長最佳；樁周土體較密實(shí)時,群樁宜采用排列形布設(shè),土體較疏松時,群樁宜采用梅花形布設(shè)；群樁樁頂須設(shè)置連系梁,既限制樁頂位移又可使樁身受力更均勻飽滿；依據(jù)實(shí)際降雨情況,設(shè)置相應(yīng)排水系統(tǒng)。本文運(yùn)用彈塑性理論和模型試驗(yàn)方法討論了微型樁加固淺層堆積層滑坡的設(shè)計(jì)技術(shù)問題,所得的研究結(jié)果可以為實(shí)際工程的應(yīng)用提供理論指導(dǎo)和參考。
【關(guān)鍵詞】：微型樁 淺層堆積層滑坡 模型試驗(yàn) 加固機(jī)理 設(shè)計(jì)技術(shù)
【學(xué)位授予單位】：西安工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：P642.22;TU473.1
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 1 緒論8-16
• 1.1 引言8-9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-13
• 1.2.1 微型樁實(shí)際工程應(yīng)用現(xiàn)狀9-11
• 1.2.2 微型樁計(jì)算理論研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.3 微型樁試驗(yàn)研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 選題依據(jù)及意義13
• 1.4 研究內(nèi)容及技術(shù)路線13-16
• 1.4.1 研究內(nèi)容13-14
• 1.4.2 技術(shù)路線14-16
• 2 微型樁加固滑坡機(jī)理16-28
• 2.1 微型樁的布置方式16-18
• 2.2 微型樁受力分析18-25
• 2.2.1 現(xiàn)有的微型樁設(shè)計(jì)計(jì)算方法19-22
• 2.2.2 微型鋼管樁樁身受力計(jì)算分析22-25
• 2.3 微型樁結(jié)構(gòu)特性及樁土作用機(jī)理分析25-26
• 2.3.1 排樁間的結(jié)構(gòu)特性26
• 2.3.2 微型樁土拱效應(yīng)分析26
• 2.4 本章小節(jié)26-28
• 3 微型樁加固淺層堆積層滑坡相似模型試驗(yàn)研究28-60
• 3.1 滑坡模型試驗(yàn)的基本原理28-30
• 3.1.1 相似理論與相似定理28-29
• 3.1.2 滑坡模型試驗(yàn)相似判據(jù)29-30
• 3.1.3 試驗(yàn)相似比確定30
• 3.2 框架物理模型試驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)30-37
• 3.2.1 試驗(yàn)框架模型設(shè)計(jì)30-31
• 3.2.2 滑坡模型設(shè)計(jì)31-33
• 3.2.3 微型樁以及樁頂連系梁模型設(shè)計(jì)33-34
• 3.2.4 加載設(shè)計(jì)34
• 3.2.5 測試內(nèi)容以及測試儀器34-37
• 3.3 模型試驗(yàn)設(shè)計(jì)37-43
• 3.3.1 各組試驗(yàn)設(shè)計(jì)37-41
• 3.3.2 傳感器布設(shè)41-43
• 3.3.3 試驗(yàn)步驟43
• 3.4 試驗(yàn)結(jié)果分析43-58
• 3.4.1 樁頂位移數(shù)據(jù)分析43-47
• 3.4.2 樁前土壓力數(shù)據(jù)分析47-51
• 3.4.3 樁身彎矩數(shù)據(jù)分析51-56
• 3.4.4 破壞模式分析56-58
• 3.5 本章小結(jié)58-60
• 4 微型樁加固淺層堆積層滑坡設(shè)計(jì)研究60-75
• 4.1 微型樁加固滑坡的設(shè)計(jì)步驟60-62
• 4.2 微型樁組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法62-68
• 4.2.1 設(shè)計(jì)思想62
• 4.2.2 布置形式及排水設(shè)計(jì)62
• 4.2.3 設(shè)計(jì)計(jì)算方法62-63
• 4.2.4 滑坡推力計(jì)算63-65
• 4.2.5 各排樁承受的滑坡推力的確定65
• 4.2.6 微型樁內(nèi)力計(jì)算65-66
• 4.2.7 單樁配筋計(jì)算66
• 4.2.8 樁長及樁間距和排間距的確定66-68
• 4.2.9 抗滑穩(wěn)定性驗(yàn)算68
• 4.3 微型樁加固滑坡的設(shè)計(jì)原則68-69
• 4.4 工程實(shí)際算例69-74
• 4.4.1 工程背景69-70
• 4.4.2 滑坡推力的計(jì)算70-73
• 4.4.3 微型樁尺寸的初步確定73
• 4.4.4 微型樁內(nèi)力計(jì)算及體系驗(yàn)算73-74
• 4.5 本章小結(jié)74-75
• 5 結(jié)論與展望75-76
• 5.1 結(jié)論75
• 5.2 展望及建議75-76
• 參考文獻(xiàn)76-80
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文80-81
• 致謝81-83

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本文編號：596149