抗滑桩土拱效应与桩间土体滑塌失稳研究

《抗滑桩土拱效应与桩间土体滑塌失稳研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、抗滑桩土拱效应与桩间土体滑塌失稳研究重庆大学硕士学位论文（专业学位）学生姓名：刘攀指导教师：文海家教授学位类别：工程硕士(建筑与土木工程领域）重庆大学土木工程学院二O一五年五月StudyonSoilArchingEffectofAnti-slidePilesandSlidingInstabilityofSoilbetweenPilesAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheProfessionalDegreeByLiuPanSupervisedbyProf.WenHai

2、JiaSpecialty:ME(ArchitectureandCivilEngineeringField)CollegeofCivilEngineeringofChongqingUniversity,Chongqing,ChinaMay,2015中文摘要摘要为了满足人类活动的需求，工程建设越来越多，势必造成岩土体的开挖或者填筑，人类对岩土体的活动改变了其原有的力学平衡状态，有可能引发滑坡、坍塌等灾变现象。抗滑桩因具有侧向抗力大、施工方便、对周边地质体的扰动相对较小等优点，被广泛应用于各类边坡治理、基坑支护等岩土工程领域。抗滑桩支护边坡的研究主要集中于单桩的内力计算和桩后土拱效应等，但是

3、学者对土拱效应的研究并没有统一的结论，有必要对其进一步研究。于此同时，桩间临空土体未做支挡时，可能会出现滑塌、绕流等灾变现象，并且桩间土体滑塌失稳的研究成果并不多。因此，本文选取抗滑桩支护边坡为研究对象，在分析总结前人研究成果的基础上，重点采用数值模拟手段，从土拱效应和桩间土体滑塌失稳作为切入点进行研究。首先，对土拱效应及桩间土体滑塌失稳滑动面的空间分布特征及两者空间关系进行分析；其次，为了满足实际工程需要，随着开挖桩前土体深度不断增加，对土拱效应和桩间土体滑塌失稳的变化规律以及相互的影响关系进行研究；最后，对两者的关键影响因素进行分析。主要的研究内容和成果如下：①通过抗滑桩土拱效应和

4、桩间土体破坏机理基本理论的总结，确定本文分析土拱效应的三种基本方法和滑动面的判断方法，为后文分析提供理论支撑。3D②利用三维有限差分程序FLAC建立分析模型，对土拱效应的产生、形成、拱高、拱厚、拱脚进行分析，利用曲线拟合技术得到其空间分布。同时，对桩间土体滑塌失稳时，其拉伸-剪切带的分布特征以及滑动面的空间形态进行分析。进而得到两者的空间分布关系和相应规律，表明滑塌土体位于拱前缘内，与拱前缘有一定距离，越靠近桩间对称面距离越大，随着深度的增加距离也逐渐增大。为抗滑桩挡土板的土压力计算范围提拱基本依据。③利用抗滑桩预支护边坡，并对桩前土体进行分级开挖。首先，研究开挖过程中对土拱效应的发展

5、变化规律，为工程中的合理开挖与加固提供依据。然后，分析开挖对桩间土体稳定性的影响。最后，结合两者的变化规律，研究滑塌失稳对土拱效应的影响。得出滑塌失稳使土拱拱高后移，随着深度的增加拱高后移量逐渐减小并趋于稳定；随着开挖深度的增加稳定性逐渐减小，且减小的趋势放缓。④结合以上分析方法，开挖抗滑桩预支护边坡桩前土体，利用单一变量的方法，分别改变土体强度参数和桩间距(桩间临空面宽度)等因素，研究土拱效应和桩间土体稳定性的一般性规律。3D关键词：抗滑桩，桩间土体，土拱效应，滑塌失稳，滑动面，FLACI英文摘要ABSTRACTMoreandmoreprojectsconstructionareon

6、goingbecauseofhumanactivitiesdemand,asaresult,thereareboundtoberockandsoilmassexcavationorfilling.Mechanicalequilibriumstateischangedduetothetransformationofrockandsoilmassconductedbyhumanbeings.Thus,geo-hazardswouldbeinduced,suchas,landslidesandcollapse.Withadvantagesofsufficientlateralresistan

7、ce,convenientconstructionandrelativelylittledisturbancetosurroundinggeologicalbodies,anti-slidepileiswidelyappliedtogeotechnicalengineeringfield,suchas,slopetreatmentandfoundationpitbracing.Withrespecttoanti-slidepilesupport