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岩土力学 2012年第10期33卷 2960-2966页

作者：刘洪佳门玉明李寻昌张涛长安大学地质工程与测绘学院西安710054 中国地质科学院探矿工艺研究所成都611734

作为治理滑坡的重要手段之一的抗滑桩,由于岩土体介质的特殊性,桩后滑坡推力、土体抗力及桩身变形破坏模式与理论计算存在较大差异。通过悬臂式抗滑桩加固滑坡的模型试验,对滑体进行逐级加载,测得桩后滑坡推力、桩前土体抗力和桩体的应... 详细信息

作为治理滑坡的重要手段之一的抗滑桩,由于岩土体介质的特殊性,桩后滑坡推力、土体抗力及桩身变形破坏模式与理论计算存在较大差异。通过悬臂式抗滑桩加固滑坡的模型试验,对滑体进行逐级加载,测得桩后滑坡推力、桩前土体抗力和桩体的应变,研究滑坡推力分布、土体抗力的变化情况、桩身变形破坏模式。试验结果表明,对于悬臂式抗滑桩可分为分离段和接触段两部分,滑坡推力逐渐向接触段集中;桩前土体抗力主要在桩前25 cm以上,随着深度增加,抗力逐渐减小;悬臂式抗滑桩为折断破坏形式,破坏点的位置在滑面以下25 cm处。模型破坏主要是由于桩前土体发生屈服,从而使桩顶部位移过大,致使桩身因折断破坏而失效,最终滑坡模型失稳。其结果可为实际工程提供借鉴。

关键词：悬臂式抗滑桩模型试验嵌固深度桩前土抗力

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斜坡地基桩前土抗力的应变楔模型修正

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中南大学学报（自然科学版） 2020年第7期51卷 1936-1945页

作者：彭文哲赵明华杨超炜刘亚楠湖南大学岩土工程研究所湖南长沙410082

针对斜坡地基桥梁基桩承载特性,引入斜坡地基水平极限承载力模型及平地应变楔模型,提出适用于斜坡地基桩前土抗力计算分析的桩前土楔模型,包括上部土楔及下部修正应变楔2部分。根据不同的土体强度发挥程度,提出桩前土楔的3个发展阶段。... 详细信息

针对斜坡地基桥梁基桩承载特性,引入斜坡地基水平极限承载力模型及平地应变楔模型,提出适用于斜坡地基桩前土抗力计算分析的桩前土楔模型,包括上部土楔及下部修正应变楔2部分。根据不同的土体强度发挥程度,提出桩前土楔的3个发展阶段。讨论下部修正应变楔与平地地基应变楔的区别,并基于静力平衡方程,推导上部土楔提供的土抗力随深度变化的计算公式。研究结果表明:桩前土楔模型地基土抗力计算结果与模型试验及工程实例的数值模拟结果均较吻合,可用于合理预测斜坡地基桩前土抗力;当桩顶水平荷载增大时,应变楔深度增大,应变楔层数也不断增加;内摩擦角发挥值不断增大,近似呈非线性增大,增大速度逐渐变慢。

关键词：桥梁工程桩前土抗力斜坡地基应变楔水平受荷桩

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双排桩多层土拱效应分析及计算理论

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北京工业大学学报 2015年第8期41卷 1193-1199页

作者：王羽赵波重庆交通大学土木建筑学院重庆400074 重庆交通大学山区桥梁与隧道工程国家重点实验室培育基地重庆400074

为了解决滑坡推力在双排桩上的分配及前排桩桩土土抗力确定等问题,从双排桩的多层土拱效应入手,分析了2种类型的土拱(端承拱、摩擦拱)在拱脚处的力学特性,推导出2种类型的土拱所能承载的极限承载力,然后对滑坡推力在前排桩的分配、桩前... 详细信息

为了解决滑坡推力在双排桩上的分配及前排桩桩土土抗力确定等问题,从双排桩的多层土拱效应入手,分析了2种类型的土拱(端承拱、摩擦拱)在拱脚处的力学特性,推导出2种类型的土拱所能承载的极限承载力,然后对滑坡推力在前排桩的分配、桩前土抗力、前后排桩间距等问题进行研究分析,得到如下结论:当双排桩能够完全抵挡滑坡推力时,桩前土抗力几乎不存在,后排桩承担的滑坡推力大于前排桩承载的滑坡推力;当双排桩不能够完全抵挡滑坡推力,桩前土体存在抗力,前、后排桩承载的滑坡推力相同;且前、后排桩间距不应小于前排桩端承拱的矢高加半个拱厚.最后通过算例对得出的结论进行了验证.

关键词：双排桩多层土拱效应滑坡推力分配桩前土抗力

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欠稳定斜坡上抗滑桩桩前土体稳定与抗力发挥程度的研究

欠稳定斜坡上抗滑桩桩前土体稳定与抗力发挥程度的研究

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作者：孙鹏西南交通大学

学位级别：硕士

我国西部山区地质条件复杂,地形起伏大,公路、铁路在此地势中建设时难免会形成斜坡高填方路堤。抗滑桩作为一种支护结构凭借其良好的支挡和阻滑性能在工程中被广泛使用。本文采用Plaxis2D有限元软件对边坡稳定分析中采用强度折减法确定... 详细信息

我国西部山区地质条件复杂,地形起伏大,公路、铁路在此地势中建设时难免会形成斜坡高填方路堤。抗滑桩作为一种支护结构凭借其良好的支挡和阻滑性能在工程中被广泛使用。本文采用Plaxis2D有限元软件对边坡稳定分析中采用强度折减法确定安全系数时的三种不同边坡失效判别方法进行了分析,对抗滑桩桩前土体稳定与抗力发挥程度之间的关系进行了研究,最后利用所得的桩前土稳定安全系数与抗力发挥程度随坡度之间的变化关系采用理正软件计算抗滑桩的内力和位移并与Plaxis软件计算结果对比。主要结论如下：（1）三种不同失效判断方式下边坡的稳定安全系数差别不大,计算不收敛时选取的三个控制点水平位移大小基本一致。三点水平位移与折减系数曲线出现明显的拐点,拐点对应的安全系数相同与所选控制点位置和所在土层无关。（2）随着桩前土坡度的增大桩前土稳定性降低,桩前土水平抗力发挥程度和稳定安全系数均在减少。（3）获得了不同强度参数组合下桩前土稳定安全系数与抗力发挥程度随坡度的变化关系。当桩前土地面倾斜时,组合①②桩前土抗力发挥程度和稳定安全系数与坡度之间基本呈线性关系,组合③④⑤当坡度小于30°时随着坡度的增大其抗力发挥程度减小较缓,稳定安全系数减小较快,当坡度大于30°时随着坡度的增大其抗力发挥程度减小较快,稳定安全系数减小较缓。地面水平时,五种组合抗力发挥程度和稳定安全系数均较地面倾斜时大。（4）当Plaixs软件中为双排桩模型时,前排桩的位移和内力两软件计算结果相差在10%-40%之内。当Plaixs软件中为单排桩模型时,理正计算的最大弯矩和锚索拉力与Plaxis计算结果相差在10%以内,最大剪力和水平位移相差分别为34%和31%。单排桩情况下Plaxis软件计算的桩前土稳定安全系数与理正计算时采用的安全系数基本一致。

关键词：斜坡抗滑桩桩前土稳定性桩前土抗力边坡稳定性分析

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深厚黄土地区刚性抗滑桩大位移下土抗力特性及破坏模式

深厚黄土地区刚性抗滑桩大位移下土抗力特性及破坏模式

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作者：冯凯长安大学

学位级别：硕士

刚性抗滑桩在天然滑坡或人工路堑、路基施工诱发滑坡中被大量采用。针对其横向滑坡推力作用下锚固段土抗力的分布、计算方式等问题前人已做过大量分析。但由于抗滑桩本身设计理念认为滑面下桩身锚固,而传统建筑和桥梁桩基现行规范只允... 详细信息

刚性抗滑桩在天然滑坡或人工路堑、路基施工诱发滑坡中被大量采用。针对其横向滑坡推力作用下锚固段土抗力的分布、计算方式等问题前人已做过大量分析。但由于抗滑桩本身设计理念认为滑面下桩身锚固,而传统建筑和桥梁桩基现行规范只允许桩基产生少量水平位移(极限位移60mm),因此对于大位移情况下桩基础的横向极限土抗力还少有研究。但实际上对于边坡治理中的抗滑桩、路基填土中的桩板式挡土墙,尤其是锚固段在土质地层中的抗滑桩,对桩基础的水平位移并无严格限制。特别是在深厚黄土地区的由于路基边坡开挖诱发的滑坡,往往滑面较深且滑动面以下为深厚黄土层,即设计抗滑桩锚固段处在强度小、模量低的土质中,加上滑面埋深大(滑层推力大),实际受荷情况与设计计算中的锚固(零位移)假设有较大出入。在这些情况下滑面以下桩前土体的抗滑力容易达到极限甚至破坏。而现有设计计算理论仅用“容许压应力”这一指标来控制,实验及理论研究对土抗力的极限问题还少有研究。综上所述,本文以深厚黄土地区实际公路高路堑边坡施工开挖导致滑坡为背景,以其中刚性抗滑桩治理工程案例为基础,运用弹塑性理论分析计算、数值模拟推广、室内土工物理模型(相似比1:10)试验验证,对锚固段在深厚黄土中的刚性抗滑桩在大位移下的土抗力极限及破坏模式进行研究,得到以下主要成果:(1)通过理论计算得到横向荷载作用下,刚性桩的桩前临塑土压力值与土层深度及强度参数的解析解,与本文数值计算及模型试验结果吻合较好,建议以本文理论计算临塑土压力值作为黄土地区刚性抗滑桩设计桩前土压力控制指标。(2)在桩顶大位移荷载下,土质条件下刚性抗滑桩桩的破坏表现为桩前土体的逐层屈服破坏;桩前最大土抗力截面先快速上升(地表处位移11mm)达到最大值后(地表处位移41mm)开始缓慢下降,认为此时桩前土体开始进入塑性破坏。(3)在桩身产生大位移情况下(地表处位移>10mm)刚性抗滑桩横向承载力仍表现近似线性增长,最大土抗力截面位置达到最大值时(地表处位移41mm)横向推力荷载为极限荷载,分别为传统极限位移限制(6、10mm)下极限承载力的5倍和3倍。(4)土层参数c、φ对于桩前土体的整体临塑位移荷载值没有明显影响,但对于超过极限强度后破话速度影响明显,c、φ值越大桩前土层塑性屈服越慢、程度越小。而μ对桩前土体整体临塑位移荷载值及超过极限后的破坏速度都有明显影响,μ越大,越晚达到临界值但越早开始屈服破坏、破坏速度也越快。(5)用“极限位移”概念,求解基于弹性地基梁理论的桩侧非线性极限土抗力。对于大位移位移情况下刚性桩的承载力进行计算,考虑部分土体屈服而非折减地基系数,计算结果理论性更强,桩前土抗力分布更合理。

关键词：刚性抗滑桩大位移桩前土抗力破坏模式物理模型试验

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