浅谈小直径钢管排桩抗滑机理分析及计算理论

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1、西南交通大学硕士学位论文小直径钢管排桩抗滑机理分析及计算理论姓名：刘永明申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：马建林20090501西南交通大学硕士研究生学位论文第1页摘要小直径钢管桩一般指直径小于300mm的插入式或灌注式钢管桩。钢管项部用联系梁相互牢固连接，形成排桩，使单桩悬臂受弯改变为整体承受弯矩，以增加排桩整体稳定性和抗弯、抗扭能力。这种新型桩近年来已由单纯的抢险、救灾、应急的工程措施逐渐扩展到滑坡治理、路堤加固等工程。但由于对小直径钢管排桩作为滑坡处治工程的研究还较少，使得其理论研究明显滞后于工程实践。设计无理论研究支持，普遍依靠经验或通过“工程类比”，严重制约了该结构的推

2、广、应用。本文介绍了国内外对小直径钢管桩的研究现状，对小直径钢管抗滑排桩的加固机理、抗滑能力、群桩计算方法等方面进行了归纳和总结，重点分析了小直径钢管抗滑排桩与一般抗滑桩的不同之处：注浆加固、桩土复合体硬化特征、群桩效应与联系梁作用，力图对小直径钢管抗滑排桩的抗滑能力和破坏机制的理论与方法有全面深入认识，为工程实例的研究确定适合的分析理论与方法。提出了小直径钢管抗滑排桩的一般计算方法。对小直径钢管抗滑排桩的力学模型进行了简化，按照悬臂桩计算思想将其分为受荷段和锚固段，分别进行计算。上部结构根据简化力学模型采用结构力中的位移法计算其内力和位移，下部结构看作弹性地基梁，采用“m”法或“K”法

3、计算其内力、变位和桩侧应力。作者选取四川境内的广巴路K100+070-、-,K101+100段木门互通式滑坡现场堆载试验作为工程实例，用本文所进出的计算方法对该试验进行实例计算。介绍了堆载试验，对试验监测数据进行分析，利用实测数据分析结果对理论计算结果进行验证，对支挡结构的加固效果和小直径钢管抗滑排桩的极限抗滑力作了讨论。关键词：小直径钢管抗滑排桩；注浆加固；桩土复合体；群桩效应；联系梁；堆载试验西南交通大学硕士研究生学位论文第lI页AbstractSmallDiameterSteelTubularPileisgenerallyInsertingPileorBoredBottlingPi

4、lewhichthediameterislessthan300mm．Connectingfirmthepiletopwithrigiditygirder，itbecomerowpileswhichchangethesingecantileverbeambearingbendingmomentstoatotalbodybearingbendingmoments．Asaresult，therowpilesareprovidedwithabetterwholestability，bendingmomentscapacityandanti-twistsability．TheSmallDiamet

5、erSteelTubularPileisusedasemergencyrepair，emergencyrescueandcrashprogram，andoflateyears，itsusescopehaveexpandedgraduallytolandslidetreatmentandembankmentreinforcingengineering．Butasaresultofrelativelyfewsearches011SmallDiameterSteelTubularAnti-sliderowPiles，thetheoryonithavelaggedbehindcorrespond

6、ingengineering．Thephenomenathatdesignonnotheoryandgenerallybasedonanalogyorcomparison、析thexistingprojectshavebecomeastumblingblockinpromotingandapplicationofthisanti-slopestructure．ThisthesisnotonlyintroducespresentapplicationandresearchingstatusofSmallDiameterSteelTubularAnti—sliderOWPilesathome

7、andaboard，butalsosummarizesthemechanismofreinforcingslope，capacityofanti—slide，andcalculationofpilegropesofthisanti·slidestructure．Andmore，thisthesisattachesemphasestoanalysisdifferencebetweenSmallDiameterSteelTubularA