本文關(guān)鍵詞：堆積層滑坡微型樁加固設(shè)計(jì)體系研究　出處：《西安工業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：微型樁是加固滑坡的一種小型支擋措施,其樁徑一般不大于300mm。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(duì)樁身周圍土體擾動(dòng)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(lái)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,更沒(méi)有得到大面積的推廣,這是因?yàn)槟壳斑�沒(méi)有學(xué)者針對(duì)微型樁提出詳細(xì)的設(shè)計(jì)體系。所以,為了得出微型樁的加固機(jī)理和設(shè)計(jì)體系,本文針對(duì)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)彈塑性力學(xué)中樁-土變形相協(xié)調(diào)的原理,分析了土體在樁排間的傳力機(jī)理,分析微型樁的加固機(jī)理,綜合對(duì)比后采用傳遞系數(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(guò)收集資料并整理,按照設(shè)計(jì)計(jì)算方法原理的不同,將微型樁設(shè)計(jì)體系分為極限平衡法、曲線法、等效截面法、軟件法、等效抗彎剛度法以及不均勻系數(shù)法,并從優(yōu)缺點(diǎn)、適用條件等角度對(duì)各方法進(jìn)行了綜合比較研究。通過(guò)已完成的模型試驗(yàn),對(duì)比不同試驗(yàn)工況,提出了微型樁群的三種破壞形態(tài),分別為群樁破壞、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)揮自身抗滑力還能使樁間土拱發(fā)揮最優(yōu)效應(yīng);樁體錨固深度以1/3～2/5樁長(zhǎng)最佳;樁周土體較密實(shí)時(shí),群樁宜采用排列形布設(shè),土體較疏松時(shí),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)。4)以陜西省勉縣土關(guān)鋪鄉(xiāng)卓筆村的黃土滑坡為例,針對(duì)當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境狀況,在分析滑坡工程地質(zhì)環(huán)境條件、變形破壞模式、誘發(fā)因素、形成機(jī)制的基礎(chǔ)上,確定了微型樁設(shè)計(jì)方案。并從環(huán)保性、安全性、適用性、經(jīng)濟(jì)性、工期及施工因素6大方面采用模糊層次分析法對(duì)設(shè)計(jì)方案做了綜合評(píng)價(jià),最終根據(jù)最大隸屬度原則確定使用微型樁加固淺層堆積層滑坡的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性良好。
[Abstract]:Micro pile is a kind of small supporting measure to reinforce landslide, its pile diameter is not more than 300mm. compared with traditional retaining structure, this kind of small diameter pile has no excavation construction and less disturbance to the soil around pile body. There are many advantages such as flexible location, fast construction speed and good economy. It is more and more used in shallow pile landslide. However, the theoretical research of micro-pile reinforcement landslide is lagging far behind its application in practical engineering, and has not been widely spread. This is because no scholars have proposed a detailed design system for micro-pile. Therefore, in order to obtain the reinforcement mechanism and design system of micro-pile, this paper aims at shallow pile landslide. According to the principle of the coordination of pile and soil deformation in elastoplastic mechanics, the mechanism of soil force transfer between piles and rows is analyzed, and the reinforcement mechanism of micro-pile is analyzed. After comprehensive comparison, the landslide thrust is determined by transfer coefficient method, combined with common anti-slide pile calculation method, cantilever pile method and equivalent method to calculate the internal force of micro-pile to determine its horizontal bearing capacity. According to the principle of design and calculation, the design system of micro-pile is divided into limit equilibrium method, curve method, equivalent section method and software method. The equivalent flexural stiffness method and the non-uniform coefficient method are compared and studied comprehensively from the point of view of the advantages and disadvantages and the applicable conditions. Through the completed model tests, the different test conditions are compared. In this paper, three kinds of failure modes of micro-pile group are put forward, which are group pile failure, single pile failure and local failure .3. the design principle of micro-pile is concluded by combining elastic-plastic theory and model test results. The reasonable spacing of piles should be 812 days, and the reasonable spacing of rows should be about 10 days. This range can not only give full play to its own anti-slide force, but also make the soil arch between piles play the optimal effect. The best anchoring depth is 1 / 3 / 2 / 5 pile length; When the soil around the pile is dense, the pile group should be arranged in the shape of arrangement, and when the soil is loose, the pile group should be arranged in the shape of plum blossom. Connecting beam should be set on the top of pile, which not only limits the displacement of pile top but also makes the force of pile body more uniform and full. According to the actual rainfall situation, set up the corresponding drainage system .4) take the loess landslide in Zhuobi Village, Tuguanpu Township, Mian County, Shaanxi Province as an example, analyze the landslide engineering geological environment condition in view of the local natural environment condition. On the basis of deformation failure mode, induced factors and formation mechanism, the design scheme of micro-pile is determined, and from the aspects of environmental protection, safety, applicability and economy. The fuzzy analytic hierarchy process (FAHP) is used to evaluate the design scheme in 6 aspects of construction time and construction factors. Finally, according to the principle of maximum membership degree, it is determined that the technique and economy of using micro-pile to reinforce shallow layer landslide is good.
【學(xué)位授予單位】：西安工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TU473.1;P642.22

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