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考虑土拱效应的抗滑桩桩间挡土板压力计算方法

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中国地质灾害与防治学报 2019年第4期30卷 85-91页

作者：李婷肖世国西南交通大学地质工程系四川成都610031 西南交通大学高速铁路线路工程教育部重点实验室四川成都610031

为合理计算抗滑桩桩间挡土板的内力与变形,采用弹性力学理论分析了桩间土拱效应,计算确定出土拱的平面形态呈中间凸起而两侧略微凹陷的曲线特征,在此基础上,引入Drucker-Prager强度准则以考虑中间主应力影响分析三维土拱效应,通过桩间... 详细信息

为合理计算抗滑桩桩间挡土板的内力与变形,采用弹性力学理论分析了桩间土拱效应,计算确定出土拱的平面形态呈中间凸起而两侧略微凹陷的曲线特征,在此基础上,引入Drucker-Prager强度准则以考虑中间主应力影响分析三维土拱效应,通过桩间土体的屈服函数分析确定了沿竖向变化的水平土拱矢高,进而计算出因桩间局部塌落拱的产生而作用于挡土板上的土压力,并按空间土压力分布模式与矩形简支板模型计算挡土板。实例分析结果表明,本文方法和数值模拟得到的沿深度方向土拱矢高值较为接近;本文方法与规范方法计算得到的板体最大弯矩值相近,其误差不超过3%。

关键词：抗滑桩挡土板土拱效应土压力内力

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桩板墙挡土板土压力计算研究

路基工程 2022年第6期 45-48页

作者：胡增团焦作市公路事业发展中心河南焦作454003

基于挡土板后土的土拱效应及板后土体的破坏范围,运用有限土体土压力理论,合理拱轴线几何特征及摩尔-库仑强度准则,根据板后土体静力平衡,建立挡土板后土压力的计算模型。以工程实例对推导的土压力计算公式进行验证,并与其他计算方法进... 详细信息

基于挡土板后土的土拱效应及板后土体的破坏范围,运用有限土体土压力理论,合理拱轴线几何特征及摩尔-库仑强度准则,根据板后土体静力平衡,建立挡土板后土压力的计算模型。以工程实例对推导的土压力计算公式进行验证,并与其他计算方法进行比较,结果表明:此计算方法得出的土压力在上部小于零,下部介于其他计算方法中间,更为符合实际情况。

关键词：抗滑桩挡土板土拱效应土压力计算模型

基于Burmester理论的微耕机挡土板导引机构设计

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中国农机化学报 2023年第6期44卷 56-61页

作者：赵业慧刘姝天廖恒王光明杨延强张宏建山东农业大学机械与电子工程学院山东泰安271018 山东省园艺机械与装备重点实验室山东泰安271018

为解决微耕机刀轴缠草难以清理的问题,提出一种微耕机可动挡土板的设计方案,并基于Burmester理论对其导引机构的设计方法进行研究。首先,根据现有微耕机尺寸确定可动挡土板在运动轨迹上的4个位置;其次,利用镜极4R机构旋转法求出Burmeste... 详细信息

为解决微耕机刀轴缠草难以清理的问题,提出一种微耕机可动挡土板的设计方案,并基于Burmester理论对其导引机构的设计方法进行研究。首先,根据现有微耕机尺寸确定可动挡土板在运动轨迹上的4个位置;其次,利用镜极4R机构旋转法求出Burmester圆点曲线及相应的圆心曲线;再次,通过几何法确定驱动杆的安装位置并对其分支缺陷进行甄别;最后,基于区域类型图法进行了4R机构及其驱动杆的优选。研究结果表明:所提出的微耕机可动挡土板的设计方案是可行的,挡土板可在需要清理缠草的时候按预定轨迹抬起从而避免运动干涉;所提出的区域类型图方法可有效剔除解域中的驱动缺陷解和运动学缺陷解,从而大幅提升可行机构解的搜索效率。本研究同样适于农机设计中的其他刚体导引问题。

关键词：微耕机挡土板刚体导引 Burmester 类型图

边坡悬臂式抗滑桩桩间土拱效应与挡土板受力计算方法研究

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边坡悬臂式抗滑桩桩间土拱效应与挡土板受力计算方法研究

作者：李婷西南交通大学

学位级别：硕士

悬臂式抗滑桩是一种常见的边坡支挡结构,在桩前土体开挖后,为防止桩间土体塌落,桩间通常设置混凝土挡土板。为深入探究此类工程结构的设计计算理论,本文针对悬臂式抗滑桩桩间土拱效应与挡土板受力计算方法问题进行了研究。得到如下主要... 详细信息

悬臂式抗滑桩是一种常见的边坡支挡结构,在桩前土体开挖后,为防止桩间土体塌落,桩间通常设置混凝土挡土板。为深入探究此类工程结构的设计计算理论,本文针对悬臂式抗滑桩桩间土拱效应与挡土板受力计算方法问题进行了研究。得到如下主要研究结果:(1)基于极限平衡理论与统一强度准则,推导出考虑土拱效应的悬臂式抗滑桩合理桩间距的计算公式,建议取受荷段底部桩间净距最小值作为合理桩间净距。合理桩间净距与滑坡推力呈负相关,与土体粘聚力和内摩擦角呈正相关变化规律,且其受内摩擦角影响更敏感。(2)根据弹性力学理论和应力叠加原理,得到桩后土体的大主应力极大值分布图,确定出土拱在水平面上类似等腰三角形分布形态。同时,引入Drucker-Prager强度准则考虑中间主应力对土拱效应的影响,定量揭示了土拱矢高随着深度呈非线性减小变化规律。理论分析与三维数值模拟结果总体变化趋势较为吻合。水平土拱矢高与桩间距、桩宽、土体粘聚力和内摩擦角均呈正相关,在本文研究条件下,桩间净距较桩宽影响更显著。(3)采用FLAC3D数值模拟分析了悬臂式抗滑桩桩间土拱效应。取滑坡推力方向土体位移极小值点作为土拱拱轴线位置,绘制得出土拱矢高沿深度变化曲线,发现在桩顶附近一定深度内土拱效应近似均匀分布,可按二维平面应变问题考虑;靠近抗滑桩受荷段底端土拱自重对土拱效应影响显著,需按三维问题进行考虑。(4)基于桩间局部塌落拱的土拱效应分析,得到了桩间挡土板上土压力的合理空间分布模式,即水平向为等腰三角形分布、竖向为三角形分布模式。提出了分析挡土板受力与变形的两侧桩位处简支、上下两边自由的三维板体模型,推导出了相应的计算公式。同时,可给出各块板体不同位置处的两向最大弯矩值,为板体合理配筋设计提供了依据。本文研究结果可为包括挡土板土压力与内力计算在内的实际悬臂式抗滑桩的工程设计提供理论指导和参考,具有重要理论意义和应用价值。

关键词：边坡悬臂式抗滑桩挡土板土拱效应合理桩间距土压力内力

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悬臂桩挡土板对桩板后土拱效应的影响

地下空间与工程学报 2014年第2期10卷 333-339页

作者：商秋婷刘祚秋林治平中山大学应用力学与工程系广州510006

采用FLAC3D软件建立了悬臂桩桩板墙的有限差分模型,通过改变挡土板的位置和刚度,对比研究桩板后土拱效应的变化规律,以探求有利于土拱效应发挥的合理设板位置和板体刚度。结果表明,设板位置越靠近桩前或板体刚度越小,土拱效应越强且分... 详细信息

采用FLAC3D软件建立了悬臂桩桩板墙的有限差分模型,通过改变挡土板的位置和刚度,对比研究桩板后土拱效应的变化规律,以探求有利于土拱效应发挥的合理设板位置和板体刚度。结果表明,设板位置越靠近桩前或板体刚度越小,土拱效应越强且分布范围越广。设板位置和板体刚度两因素对土拱效应的影响存在相互耦合,当板体刚度越小时,设板位置对土拱效应的影响越剧烈,反之亦然。相对板体刚度而言,设板位置对土拱效应的影响程度更大,因而是最重要的控制因素。土拱效应越强,则土拱能将更多的滑坡推力传递至两桩,相应地减少了作用于挡土板的土压力,从而降低了对挡土板的结构强度要求,有利于节省工程投资。

关键词：悬臂桩挡土板土拱效应位置刚度

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桩间柔性减载复合挡土板力学性能分析

桩间柔性减载复合挡土板力学性能分析

基于水平土拱效应的桩间挡土板土压力计算研究

2015年全国工程地质学术年会

作者：王桂林方舟王明珉重庆大学土木工程学院重庆大学山地城镇建设与新技术教育部重点实验室

桩间挡土板土压力分配是桩板式挡土结构设计时的关键问题之一。通过分析支护桩一桩间挡土板系统中土压力传递与分配规律,提出一种在刚性挡土板与土体之间设置柔性垫层以降低挡板土压力的复合桩间挡土构件。采用FLAC有限差分软件建立了... 详细信息

桩间挡土板土压力分配是桩板式挡土结构设计时的关键问题之一。通过分析支护桩一桩间挡土板系统中土压力传递与分配规律,提出一种在刚性挡土板与土体之间设置柔性垫层以降低挡板土压力的复合桩间挡土构件。采用FLAC有限差分软件建立了采用复合挡板的桩板挡土结构体系模型,分析了柔性垫层减载效果及影响因素,并与拟化筒仓法计算结果进行了对比。结果表明,柔性垫层能够有效降低作用在挡土板上的土压力;柔性垫层的弹性模量越小、厚度越大,减载效果越显著。

关键词：支护桩挡土板土压力柔性垫层土拱效应

来源： cnki会议评论

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工程地质学报 2009年第2期17卷 274-279页

作者：秦立科王晓谋李云璋长安大学公路学院西安710064 西安建筑科技大学土木工程学院西安710055

为了研究桩间存在土拱效应的挡土板土压力,本文根据桩间土拱的静力平衡条件和拱脚处土体强度条件,建立计算模型,得出了桩间土拱形状的空间函数。在分析桩间土拱形状的基础上,确定了桩间土体的滑裂面,从理论上推导出了桩间挡土板土压力... 详细信息

为了研究桩间存在土拱效应的挡土板土压力,本文根据桩间土拱的静力平衡条件和拱脚处土体强度条件,建立计算模型,得出了桩间土拱形状的空间函数。在分析桩间土拱形状的基础上,确定了桩间土体的滑裂面,从理论上推导出了桩间挡土板土压力计算公式。对影响土压力大小的各种参数进行了分析得出:在不同参数条件下,将其与朗肯土压力进行比较。结果表明在其他因素不变的情况下,挡土板土压力大小受桩间距影响最大,它随着桩间距的增大而增大。土压力明显小于朗肯土压力,说明考虑土拱效应的土压力计算方法使挡土板设计更加经济准确。

关键词：桩板式挡土墙挡土板土拱土压力