微型樁加固淺層堆積層滑坡破壞模式試驗研究
本文關(guān)鍵詞:微型樁加固淺層堆積層滑坡破壞模式試驗研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:采用微型樁加固邊坡是一種高效、經(jīng)濟、合理的方式,且具有施工速度快、對坡體擾動小的優(yōu)點,但其樁徑小、長細比大,容易發(fā)生彎曲破壞。因此,探究微型樁受力機理、布樁形式及其破壞模式對實際工程有著重要的指導(dǎo)意義。本文簡要介紹了堆積層的性質(zhì)、滑坡成因及微型樁的布樁形式和p-y曲線法計算理論,通過物理模型試驗研究了微型樁加固土質(zhì)不同的淺層堆積層沿下伏基巖頂面發(fā)生滑坡時的受力機理和破壞模式。試驗采用三排樁矩形垂直布置,樁間距為10倍樁徑且每排樁設(shè)置了縱向連系梁,錨固深度為2/5樁長,排間距分別取為8cm、12cm、16cm,坡體含水量分別取為4.38%、7.09%、11.10%,密度分別取為1.294t/m3、1.458t/m3、1.676t/m3,在不同含水量、不同密度及不同排間距下共進行了18組試驗,最后進行了一組布設(shè)有橫向連系梁試驗。通過分析樁頂位移、樁前土壓力和樁身彎矩得到,微型樁的受力機理和破壞模式與土體性質(zhì)和排間距有關(guān)。當(dāng)土體密度為1.458t/m3,含水量介于4.38%-11.10%時,適當(dāng)增加排間距(約為13D)可減小樁群整體位移,且含水量在4.38%-11.10%之間越大則樁頂整體位移也較大,反之較小。因此,當(dāng)含水量較大時可適當(dāng)增大排間距,含水量較小時可適當(dāng)減小排間距。在同一含水量條件下,土質(zhì)疏松時應(yīng)采用較小排間距(約為8D),土質(zhì)密實時排間距應(yīng)適中(約為10D)。隨著土質(zhì)、排間距或滑坡推力的作用時間的變化,每排樁樁前土壓力分布也發(fā)生變化,且每排樁承擔(dān)滑坡推力大小也無固定關(guān)系,即使當(dāng)土質(zhì)、排間距一定時,各排樁距樁頂不同位置處所承擔(dān)的滑坡推力大小關(guān)系也不同。在滑坡推力作用下各排樁均表現(xiàn)為滑面附近樁身彎矩最大,當(dāng)土質(zhì)疏松時,抗滑段整體傾斜幾乎未發(fā)生彎曲,第一排先發(fā)生破壞,且最外側(cè)上部土體塌落使樁體上部裸露。當(dāng)土質(zhì)密實時,滑面及滑面以下樁身彎矩為正,滑面以上彎矩為負,第三排先發(fā)生破壞,且最外側(cè)土體整體或部分垮塌。在滑坡推力作用下,加固區(qū)頂面會產(chǎn)生裂縫,因此建議對加固區(qū)頂面及時進行修復(fù)或直接將頂面連續(xù)澆筑成混凝土板以防止裂縫產(chǎn)生,同時應(yīng)采用擋土墻、錨桿、土釘?shù)绕渌庸谭绞椒乐棺钔鈧?cè)土體塌落,因此也建議將微型樁和其他加固方式進行組合。
【關(guān)鍵詞】:微型樁 堆積層滑坡 受力機理 破壞模式 排間距 土壓力
【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3-5
- Abstract5-9
- 1 緒論9-18
- 1.1 論文研究背景9-10
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-13
- 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀10-12
- 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀12-13
- 1.3 微型樁在國內(nèi)應(yīng)用現(xiàn)狀13-14
- 1.4 研究目的、意義和內(nèi)容14-16
- 1.4.1 研究目的和意義14-15
- 1.4.2 研究內(nèi)容15-16
- 1.5 預(yù)期結(jié)果16-17
- 1.6 研究技術(shù)路線17-18
- 2 滑坡成因及微型樁在邊坡加固中的應(yīng)用18-30
- 2.1 概述18
- 2.2 堆積層滑坡的基本特征18-19
- 2.3 影響土體抗剪強度的因素19-20
- 2.4 新近堆積黃土20-21
- 2.5 滑坡的成因21-24
- 2.5.1 滑坡形成的內(nèi)因21-22
- 2.5.2 滑坡形成的外因22-24
- 2.6 微型樁加固邊坡24-28
- 2.6.1 微型樁加固邊坡布樁形式24-25
- 2.6.2 微型樁加固邊坡受力分析25-27
- 2.6.3 微型樁內(nèi)力計算27-28
- 2.7 本章小結(jié)28-30
- 3 微型樁群樁物理模型試驗30-40
- 3.1 試驗?zāi)康?/span>30
- 3.2 試驗設(shè)計30-39
- 3.2.1 相似原理30-31
- 3.2.2 試驗設(shè)備31-32
- 3.2.3 試驗?zāi)P驮O(shè)計32-39
- 3.2.4 試驗步驟39
- 3.3 本章小結(jié)39-40
- 4 試驗數(shù)據(jù)分析40-67
- 4.1 不同含水量試驗數(shù)據(jù)分析40-55
- 4.1.1 樁頂位移數(shù)據(jù)分析40-43
- 4.1.2 樁前土壓力數(shù)據(jù)分析43-49
- 4.1.3 樁身彎矩數(shù)據(jù)分析49-55
- 4.2 不同密度試驗數(shù)據(jù)分析55-64
- 4.2.1 樁頂位移數(shù)據(jù)分析55-57
- 4.2.2 樁前土壓力數(shù)據(jù)分析57-61
- 4.2.3 樁身彎矩數(shù)據(jù)分析61-63
- 4.2.4 有無橫向連系梁數(shù)據(jù)分析63-64
- 4.3 樁體破壞模式分析64-66
- 4.4 本章小結(jié)66-67
- 5 結(jié)論與展望67-69
- 5.1 結(jié)論67-68
- 5.2 展望68-69
- 參考文獻69-72
- 攻讀碩士期間發(fā)表的論文72-73
- 致謝73-75
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本文編號:431083
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