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沈阳工业大学学报 2020年第6期42卷 701-705页

作者：梅岭方龙建黄献文刘顺青江苏科技大学土木工程与建筑学院江苏镇江212003

针对现有抗滑桩桩前土体抗力计算方法的缺陷与不足,基于地基系数法推导了滑面边界条件为固定端和铰支端情况下的抗滑桩桩前土体抗力计算公式.为验证该公式的合理性与正确性,采用MIDAS GTS NX有限元软件建立了三维有限元边坡支护模型,并... 详细信息

针对现有抗滑桩桩前土体抗力计算方法的缺陷与不足,基于地基系数法推导了滑面边界条件为固定端和铰支端情况下的抗滑桩桩前土体抗力计算公式.为验证该公式的合理性与正确性,采用MIDAS GTS NX有限元软件建立了三维有限元边坡支护模型,并结合工程实例与现有计算方法相比较.结果表明,所推导出的计算公式能较精确地计算抗滑桩桩前土体抗力,从而得出更准确的桩身内力大小,降低了工程造价,在理论与工程实践中均有较好的借鉴价值.

关键词：抗滑桩滑坡推力桩前土体抗力桩身内力工程造价滑面边界条件地基系数法有限元分析

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考虑桩前土体抗力的抗滑桩内力计算方法研究及工程应用

考虑桩前土体抗力的抗滑桩内力计算方法研究及工程应用

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作者：刘晓燕长安大学

学位级别：硕士

抗滑桩作为边坡支护及滑坡整治的一种重要支挡结构物,合理的设计计算方法直接关系到滑坡治理效果及工程造价。但目前其理论计算方法尚有不足之处,还需进一步研究。本文依托某边坡工程,对抗滑桩设计计算时是否考虑桩前土体抗力以及考虑... 详细信息

抗滑桩作为边坡支护及滑坡整治的一种重要支挡结构物,合理的设计计算方法直接关系到滑坡治理效果及工程造价。但目前其理论计算方法尚有不足之处,还需进一步研究。本文依托某边坡工程,对抗滑桩设计计算时是否考虑桩前土体抗力以及考虑桩前土体抗力后如何对抗滑桩进行计算展开研究,运用理论分析和数值模拟相结合的方法对抗滑桩理论计算公式进行完善,推导出了考虑桩前土体抗力的抗滑桩内力计算公式,使抗滑桩的理论计算结果更加切合实际,主要研究工作及成果如下:(1)基于相关学者前期研究成果,总结了抗滑桩的设计计算内容,滑坡推力、桩前土体抗力的确定方法及弹性桩内力计算理论。(2)建立三维数值分析模型,针对同一坡体,对考虑桩前土体抗力与不考虑桩前土体抗力的抗滑桩内力、横向位移进行对比分析,得到了抗滑桩设计计算时考虑桩前土体抗力的必要性。通过对5种桩前土体强度参数和7种桩前土体坡度组合情况下桩前土体抗力进行数值模拟分析,得到当桩前土体坡度超过40°后,桩前土体抗力的作用可不考虑,可将其当作抗滑桩支护边坡的一种安全储备。(3)基于滑坡推力、桩前土体抗力分布函数及合力作用点位置,推导新的考虑桩前土体抗力的抗滑桩内力计算公式。结合工程实例,将3种抗滑桩内力计算方法所得结果与数值模拟结果进行对比,结果表明,本文推导的考虑桩前土体抗力的公式法求得的抗滑桩内力理论解与数值解更为接近。(4)总结了抗滑桩结构计算方法,结合依托工程,利用本文新推导的公式计算抗滑桩内力对抗滑桩重新配筋,并与未考虑桩前土体抗力的抗滑桩配筋量对比,以实例说明考虑桩前土体抗力的必要性和经济性。

关键词：边坡工程抗滑桩桩前土体抗力数值模拟内力计算配筋

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基于桩前土体抗力边坡抗滑桩内力特性数值研究

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路基工程 2020年第4期 106-111页

作者：郑晓国刘晓燕浙江交通职业技术学院路桥学院杭州311112 长安大学西安710064

抗滑桩在滑坡治理及边坡支护方面得到广泛应用,但在抗滑桩实际设计中,很多技术人员并未将桩前土体抗力纳入考虑机制,仅考虑滑坡推力的影响,导致材料用量大幅增多。为此,以云南某公路边坡工程作为研究对象,基于ABAQUS有限元软件对考虑和... 详细信息

抗滑桩在滑坡治理及边坡支护方面得到广泛应用,但在抗滑桩实际设计中,很多技术人员并未将桩前土体抗力纳入考虑机制,仅考虑滑坡推力的影响,导致材料用量大幅增多。为此,以云南某公路边坡工程作为研究对象,基于ABAQUS有限元软件对考虑和忽略桩前土体抗力两种不同情况下抗滑桩内力进行了研究,深入分析了黏聚力、内摩擦角与桩前土体坡度对抗滑桩内力的影响。结果表明:当桩前土体抗剪参数相同,桩前土体坡度越大,边坡土与抗滑桩横向位移越大;当桩前土体坡度超过40°,桩前土体抗力对边坡抗滑产生显著作用,此时边坡抗滑桩设计时必须将其作为设计考虑因素。

关键词：边坡工程抗滑桩桩前土体抗力 ABAQUS 影响因素

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考虑桩前土体抗力的抗滑桩内力计算

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水利与建筑工程学报 2017年第6期15卷 37-41页

作者：宋政群刘晓燕周志军云南省公路开发投资有限责任公司云南昆明650200 长安大学公路学院陕西西安710064

为得到切合实际的抗滑桩内力计算公式,考虑桩前土抗力的作用,基于对不同岩性滑坡推力的分布形式的总结,将二次函数作为滑坡推力的分布函数,推导出考虑桩前土体抗力的抗滑桩内力计算公式。结果表明:推导的考虑桩前土体抗力的抗滑桩内力... 详细信息

为得到切合实际的抗滑桩内力计算公式,考虑桩前土抗力的作用,基于对不同岩性滑坡推力的分布形式的总结,将二次函数作为滑坡推力的分布函数,推导出考虑桩前土体抗力的抗滑桩内力计算公式。结果表明:推导的考虑桩前土体抗力的抗滑桩内力计算方法,可根据工程实际选择滑坡推力的分布形式,使计算结果更加符合实际情况。通过实例验算对比分析,相比于传统滑坡推力分布形式,考虑桩前土体抗力后推导的公式能有效提高抗滑桩内力计算精度。

关键词：边坡工程抗滑桩滑坡推力桩前土体抗力内力计算

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大排距双排抗滑桩在边坡加固中的作用机理及设计方法研究

大排距双排抗滑桩在边坡加固中的作用机理及设计方法研究

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作者：方龙建江苏科技大学

学位级别：硕士

滑坡灾害是世界三大自然灾害之一,仅次于地震灾害和洪水灾害,对人民的生命财产和自然环境造成了严重威胁,因此,有必要对滑坡灾害进行综合治理。在滑坡治理措施中,抗滑桩因抗滑力大、可靠性好及施工简便等优点而被广泛应用。然而对于大... 详细信息

滑坡灾害是世界三大自然灾害之一,仅次于地震灾害和洪水灾害,对人民的生命财产和自然环境造成了严重威胁,因此,有必要对滑坡灾害进行综合治理。在滑坡治理措施中,抗滑桩因抗滑力大、可靠性好及施工简便等优点而被广泛应用。然而对于大型滑坡,单排抗滑桩已经无法满足滑坡治理要求,便出现了双排抗滑桩以及多排抗滑桩。目前对于双排抗滑桩在边坡加固中的作用机理及相关理论研究尚且不够完善,设计人员进行双排抗滑桩设计时仍处于半经验半理论状态。前人针对双排抗滑桩的研究方向大都是建立相关计算模型,利用理论方法、室内模型试验或有限元方法分析排间距、桩间距、桩身刚度、滑体性质等因素对滑坡推力分布及桩身受力的影响,没有系统的研究双排抗滑桩的设计方法。本文在研究大排距双排抗滑桩在边坡加固中的作用机理的基础上,建立了一套适用于工程实际的大排距双排抗滑桩设计方法。主要研究内容如下:(1)基于地基系数法建立了桩前土体抗力计算模型,推导了桩前土体抗力计算公式,并使用数值模拟方法验证了该公式的适用性。(2)基于传递系数法研究了双排抗滑桩在边坡加固中的作用机理,推导了滑坡推力在大排距双排抗滑桩间的传递规律,通过传递系数法和改进后的传递系数法分别求解了后排桩和前排桩的桩后滑坡推力大小。(3)以双排抗滑桩前、后桩所承受剩余滑坡推力(桩后滑坡推力减去桩前土体抗力)差最小为目标,建立了双排抗滑桩桩位优化目标函数。基于以上研究,提出了大排距双排抗滑桩设计方法,即先通过优化目标函数求解双排抗滑桩最优桩位,再根据桩位求出桩后滑坡推力与桩前土体抗力,最后进行结构设计。(4)通过与实际工程对比,验证本文所提双排抗滑桩设计方法的合理性与实用性,并通过数值模拟方法,验证本文关于双排抗滑桩理论推导的正确性。(5)针对实际工程中存在的双滑动带边坡工程治理问题,通过工程实例数值模拟分析,对本文所提双排抗滑桩设计方法加以改进,使之适用于双滑动带边坡的治理工程。

关键词：双排抗滑桩桩后滑坡推力桩前土体抗力桩位优化设计方法

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