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《郑州大学》 2006年
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排桩支护结构中的土拱效应

叶永峰  
【摘要】:土拱是土体不均匀变形过程中逐渐形成的荷载传递形式,对岩土工程中应力场和位移场的变化和发展过程产生着重要影响。土拱效应及与之相关的土压力计算问题长期以来为工程界所关注,特别是20世纪以来,有关土拱效应的实测数据、模型试验和理论研究的成果逐渐增多,并开始应用于实际工程中,且取得了较好的效果。但同时可以看出,迄今为止,有关土拱效应的理论研究还不成熟,人们对土拱效应的理解还不够深入,在计算方法上仍存在着一些值得探讨的问题,因此开展这方面的研究工作变得非常有必要。 针对目前关于土拱效应理论的研究现状,在前人研究工作的基础上,对排桩支护结构中的土拱效应进行了较为深入的研究,取得的主要研究成果包括: 1.从理论方面讨论了桩间土体成拱机理和形成条件。全面总结了土拱的基本概念、形成机理、分类、存在条件、土拱拱脚存在形式以及土拱效应的影响因素;给出了土拱的破坏类型;详细地分析了水平土拱与竖向土拱形成机理与过程;并在前人的基础上,提出了关于土拱拱脚存在形式及拱脚处持力结构的新见解;进一步完善了土拱存在条件理论,将土拱存在条件概括为宏观条件与强度条件。 2.成拱桩间距的确定方法研究。总结国内外已有的确定桩间距的计算方法后,提出新的计算模型,建立了新的桩间距的计算方法,推导出了桩间距L、拱高f、拱厚t以及桩后受力F_H的计算公式;并应用工程算例对计算结果进行了对比分析。由计算结果可知,桩抗弯侧宽度、土性参数和拱后土压力都对桩间距有很大影响。桩间距、拱厚和拱高都大致随着桩抗弯侧宽度、土体内摩擦角和粘聚力的增大而不断增大,却随着拱后土压力的增大而不断减小。 3.结合土体成拱效应的数值模拟研究成果,利用有限元分析软件详细研究了排桩间土拱效应的产生机理,分析了土体内摩擦角、粘聚力、桩距、拱后土压力等因素对土拱效应和桩土荷载分担比的影响。由分析结果可知,随着桩间距的增大,土体成拱区域不断后移,且桩间距、土体内摩擦角、粘聚力、拱后土压力越大,土拱效应越明显。
【学位授予单位】:郑州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TU43

【引证文献】
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1 肖宏;高速铁路无碴轨道桩网结构路基研究[D];西南交通大学;2007年
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1 秦艳婷;桩锚支护体系在深基坑工程中的应用研究[D];河北农业大学;2012年
2 杨文;水泥土连拱支护结构的数值模拟及性状分析[D];郑州大学;2007年
3 王立祥;吉大一院深基坑支护的应用与研究[D];吉林大学;2008年
4 管玉坤;基坑复合支护结构的桩土相互作用与土拱效应研究[D];北京工业大学;2010年
5 王亮亮;客运专线红黏土地基固结变形及桩网加固机理现场试验[D];中南大学;2010年
6 张二韶;埋地钢质波纹管土的拱效应研究[D];西安工业大学;2010年
7 江罗成;基于土拱效应的双排抗滑桩内力与位移计算方法及试验研究[D];湖南大学;2012年
8 胡增;柔性基础下复合地基工作性状分析[D];湖南大学;2012年
9 刘延致;分离卸荷式板桩码头结构受力分析及优化研究[D];中国海洋大学;2012年
【参考文献】
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1 叶晓明;柱板结构挡土墙板上的土压力计算方法[J];地下空间;1999年02期
2 金造时,汪钧标,曾执,吴礼生;关于基坑工程设计要点及若干问题的探讨[J];地质科技情报;1999年S1期
3 贾海莉,王成华,李江洪;基于土拱效应的抗滑桩与护壁桩的桩间距分析[J];工程地质学报;2004年01期
4 孙家乐,张钦喜,许宝华;深基空间组合支护桩设计与工程应用[J];工业建筑;1995年09期
5 王士川,陈立新;抗滑桩间距的下限解[J];工业建筑;1997年10期
6 杨雪强,何世秀,庄心善;土木工程中的成拱效应[J];湖北工学院学报;1994年01期
7 何颐华,杨斌,金宝森,李瑞茹,谭永坚,王铁宏;双排护坡桩试验与计算的研究[J];建筑结构学报;1996年02期
8 黄强;;护坡桩空间受力简化计算方法[J];建筑技术;1989年06期
9 朱碧堂,温国炫 ,刘一亮;基坑开挖和支护中土层拱效应的理论分析[J];建筑技术;2002年02期
10 沈保汉;深基坑工程技术讲座(1)[J];建筑技术开发;1996年04期
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1 陈富坚;廖黎明;;抗滑桩临界间距的基兹布尔格算法的改进[A];第十二届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ册[C];2003年
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1 蒋波;挡土结构土拱效应及土压力理论研究[D];浙江大学;2005年
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1 卢坤林;被动桩桩间距的合理确定方法的研究和对无限条分法的探讨[D];西安建筑科技大学;2005年
【共引文献】
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1 姚远;对深基坑排桩支护结构设计中几个问题的探讨[J];四川建筑科学研究;1999年02期
2 王广月,王登杰,于孝清;均布条形荷载作用下支护结构上的侧压力计算[J];四川建筑科学研究;2000年04期
3 徐宜和;;基坑工程技术现状分析[J];四川建筑科学研究;2005年06期
4 张磊;薛勇;丁红岩;;碳纤维加固钢筋混凝土梁正截面受弯非线性有限元分析[J];四川建筑科学研究;2006年04期
5 曾律弦;潘泓;;ANSYS在环梁支护结构体系中的应用[J];四川建筑科学研究;2006年04期
6 刘杰;孙志亮;付宝亮;;重力式水泥搅拌桩挡土墙稳定性的分析研究[J];四川建筑科学研究;2006年05期
7 李希;;浅谈静力压入桩技术[J];四川建筑科学研究;2006年05期
8 孙建运;李国强;;动力荷载作用下固体材料本构模型研究的进展[J];四川建筑科学研究;2006年05期
9 李砚波;冯智勇;戴自强;张敬;;混凝土夹芯承重墙板试验及理论研究[J];四川建筑科学研究;2006年05期
10 司炳君;孙治国;谢永杰;;ANSYS软件在无粘结预应力混凝土箱型梁承载力分析中的应用[J];四川建筑科学研究;2006年06期
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1 ;Slope Reinforcement for Housing in Three Gorges Reservoir Area[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(中)[C];2012年
2 贾超;王志鹏;高凤;任青文;;地震次生灾害作用下高坝风险分析研究[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2011年)[C];2011年
3 户巧梅;龚雯;张会明;;空间刚架微型桩体系加固边坡的内力初步探讨[A];2011四川省水文、工程、环境地质学术交流会论文集[C];2011年
4 何松林;徐亚丰;;T形钢骨混凝土柱单向偏心荷载作用的有限元分析[A];创新沈阳文集(A)[C];2009年
5 崔来奇;徐亚丰;;长细比对轴压T形钢管混凝土芯柱受力性能影响的研究[A];创新沈阳文集(A)[C];2009年
6 赵明;王伟;刘焜;;密集颗粒体-机械表面摩擦测试仪研究[A];2011年全国青年摩擦学与表面工程学术会议论文集[C];2011年
7 陈富坚;廖黎明;;抗滑桩临界间距的基兹布尔格算法的改进[A];第十二届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ册[C];2003年
8 鲁宏;陆培毅;;深基坑开挖变形性状的时空效应分析综述[A];第十二届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ册[C];2003年
9 葛修润;;关于边坡与坝基抗滑稳定问题的“矢量和”分析方法[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会特邀报告[C];2007年
10 赵文;李慎刚;徐岩;孙海霞;;地铁基坑施工稳定性监测分析[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
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1 席本强;废弃矿山垃圾填埋场边坡稳定性及加固防渗研究[D];辽宁工程技术大学;2010年
2 毛海涛;无限深透水地基上土石坝坝基渗流控制计算方法和防渗措施的研究[D];新疆农业大学;2010年
3 强小俊;桩承地基路堤荷载传递机理的研究[D];中国铁道科学研究院;2009年
4 刘灿;横向预应力混凝土梁的抗剪性能及预应力损失研究[D];华南理工大学;2010年
5 张永安;滇中红层路堑边坡与路堤稳定性研究[D];昆明理工大学;2010年
6 史海莹;双排桩支护结构性状研究[D];浙江大学;2010年
7 王辉;珠三角花岗岩残积土边坡稳定性分析及非线性预测[D];吉林大学;2011年
8 吴坤铭;边坡及其抗滑桩加固工程可靠性分析方法研究[D];合肥工业大学;2011年
9 陈辉;超高层建筑桩基础承载性能的试验研究与模拟分析[D];中国地质科学院;2009年
10 王琼;跨断层隧道地震反应分析[D];中国地震局工程力学研究所;2011年
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1 陈建伟;松软煤层回采工作面前方煤体应力分布及位移变化特征[D];河南理工大学;2010年
2 马宗锋;地铁车站深基坑分步开挖数值模拟分析[D];山东科技大学;2010年
3 李克建;济南燕翅山山体变形机理及治理研究[D];山东科技大学;2010年
4 李洪琴;基于振动模态分析和BP网络的桥梁损伤识别研究[D];山东科技大学;2010年
5 王钊;桩—锚杆支护结构可靠性研究[D];山东科技大学;2010年
6 王志宽;大直径人工挖孔扩底桩承载力试验研究与工程应用[D];郑州大学;2010年
7 袁英保;基于分层沉降试验的复合地基变形问题研究[D];郑州大学;2010年
8 刘慧敏;桥梁体外预应力加固的数值模拟[D];郑州大学;2010年
9 薛强;双排桩—重力拱联合支护结构的数值模拟分析[D];郑州大学;2010年
10 翟永亮;地铁车站基坑桩撑支护体系m法设计参数研究[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
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1 徐宜和;;基坑工程技术现状分析[J];四川建筑科学研究;2005年06期
2 李燕;王春雷;原东霞;张岳文;;邯郸击实膨胀土变形规律的试验分析[J];四川建筑科学研究;2007年04期
3 郭院成;郭呈祥;叶永峰;;基于水平土拱效应的排桩支护结构合理桩间距的研究[J];四川建筑科学研究;2008年04期
4 刘国彬,侯学渊,黄院雄;基坑工程发展的现状与趋势[J];地下空间;1998年S1期
5 叶晓明;柱板结构挡土墙板上的土压力计算方法[J];地下空间;1999年02期
6 孙钧;市区基坑开挖施工的环境土工问题[J];地下空间;1999年04期
7 雷用,徐军;基坑工程邻近建筑物安全初探[J];地下空间;2000年04期
8 张金民,曾进群;桩锚挡墙支护体系挡板土压力的试验研究[J];地下空间;2002年01期
9 宫全美,王炳龙,周顺华,刘刚;劲性桩围护结构侧向土压力的室内试验研究[J];地下空间;2002年02期
10 王立明,高广运,郭院成;单支点桩锚支护结构的侧移计算[J];地下空间与工程学报;2005年04期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陈洋;深基坑开挖数值模拟与实测研究[D];西安建筑科技大学;2001年
2 陈页开;挡土墙上土压力的试验研究与数值分析[D];浙江大学;2001年
3 胡斌;深切峡谷区大型地下洞室群围岩稳定性的动态数值仿真研究[D];成都理工大学;2002年
4 徐杨青;深基坑工程优化设计理论与动态变形控制研究[D];武汉理工大学;2002年
5 蓝柳和;成层软粘土地基非线性流变固结性状研究[D];浙江大学;2002年
6 刘小丽;新型桩锚结构设计计算理论研究[D];西南交通大学;2003年
7 李海芳;路堤荷载下复合地基沉降计算方法研究[D];浙江大学;2004年
8 唱伟;超深基坑若干问题的研究及工程实践[D];吉林大学;2004年
9 匡立新;基于土拱作用的土钉支护研究[D];中南大学;2002年
10 邓子胜;深基坑支护结构—土空间非线性共同作用研究[D];湖南大学;2004年
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1 段平;桩承式路堤土拱效应的机理研究及数值模拟[D];华南理工大学;2011年
2 孙建兵;散体材料桩+水平加筋复合地基沉降分析[D];湖南大学;2009年
3 何腊平;刚性桩复合地基沉降计算与模型试验研究[D];湖南大学;2009年
4 陈羽;遮帘式板桩码头计算方法研究[D];天津大学;2010年
5 李斌;遮帘式板桩码头结构土压力算法及承载特性研究[D];天津大学;2010年
6 周雅;基于ANSYS Workbench的精冲模具-压力机一体化结构分析[D];华中科技大学;2009年
7 刘广轩;高陡横坡段桥梁双桩结构内力计算方法与试验研究[D];湖南大学;2011年
8 罗忠涛;柔性基础下复合地基沉降计算方法探讨[D];湖南大学;2011年
9 徐洋;复合双层地基应力扩散效应研究[D];河海大学;2001年
10 万智;深基坑双排桩支护结构体系受力分析与计算[D];湖南大学;2001年
【二级引证文献】
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1 王洪发;白顺果;;桩-网复合地基工后沉降和桩土应力比的计算[J];河北农业大学学报;2010年03期
2 刘俊飞;赵国堂;马建林;;考虑土拱效应的高速铁路路堤基底压力的简化算法[J];铁道标准设计;2011年08期
3 蒋关鲁;王海龙;李安洪;;高速铁路路基基底应力计算方法研究[J];铁道建筑;2009年04期
4 周飞;;路基加筋垫层土工格栅拉力计算方法研究[J];铁道工程学报;2012年08期
5 王瑞芳;皮菊华;;土工格栅与碎石桩联合处理软土路基的对比[J];武汉大学学报(工学版);2011年01期
6 郭院成;杨文;周同和;;水泥土连拱支护结构的三维有限元分析[J];郑州大学学报(工学版);2008年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李建民;武汉地铁四号线铁岳区间深基坑支护方案模拟[D];武汉理工大学;2011年
2 韩高阳;预应力锚杆复合土钉支护结构优化设计与应用[D];河北工程大学;2011年
3 胡黎明;沪宁城际铁路桩—网复合地基变形特性及沉降计算研究[D];中南大学;2011年
4 覃小纲;高速铁路桩承式路堤中的桩帽效应分析[D];西南交通大学;2011年
5 杭红星;路桥过渡段沉降特性离心模型试验研究[D];西南交通大学;2011年
6 王寒冰;桩网复合地基土拱效应及土工格栅加筋数值分析[D];西南交通大学;2011年
7 龙秀均;潮汕车站桩网复合地基承载性状物理模型试验研究[D];西南交通大学;2011年
8 马凤萍;潮汕车站软土桩网复合地基现场监测及地基沉降预测[D];西南交通大学;2011年
9 曾小波;CFG桩—帽—网复合地基性状研究[D];西南交通大学;2008年
10 马刚雷;高速铁路桩—板、格梁结构复合地基数值模拟分析[D];长安大学;2009年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 叶晓明;柱板结构挡土墙板上的土压力计算方法[J];地下空间;1999年02期
2 张金民,曾进群;桩锚挡墙支护体系挡板土压力的试验研究[J];地下空间;2002年01期
3 周小文,濮家骝,包承钢;砂土中隧洞开挖稳定机理及松动土压力研究[J];长江科学院院报;1999年04期
4 周瑞忠,邱高翔,苏友聪;Rankine土压力理论现代改进方法[J];福州大学学报(自然科学版);1999年03期
5 殷跃平,康宏达,陈波;三峡工程移民迁建区灾害地质体改造与利用研究[J];工程地质学报;2000年01期
6 王成华,陈永波,林立相;世寿街滑坡发生机理与防治对策[J];工程地质学报;2000年03期
7 刘正刚;散体填料下粉喷桩力学行为研究及实例分析[J];公路;1996年04期
8 陈立新,王士川;抗滑桩的弹塑性理论分析[J];工业建筑;1997年07期
9 王士川,陈立新;抗滑桩间距的下限解[J];工业建筑;1997年10期
10 杨雪强;何世秀;余天庆;;提高挡土墙设计精度的若干方法[J];湖北工学院学报;1996年02期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 陈页开;挡土墙上土压力的试验研究与数值分析[D];浙江大学;2001年
2 刘小丽;新型桩锚结构设计计算理论研究[D];西南交通大学;2003年
3 梁仕华;土钉支护结构的极限分析法及大变形固结有限元分析[D];浙江大学;2004年
【相似文献】
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1 蒋良潍;黄润秋;蒋忠信;;黏性土桩间土拱效应计算与桩间距分析[J];岩土力学;2006年03期
2 李亚平;陈莉;;抗滑桩桩间土土拱效应有限元分析研究[J];平顶山工学院学报;2008年03期
3 南亚林;韩晓雷;卢坤林;;黄土地区抗滑桩合理桩间距的确定方法[J];西安科技大学学报;2009年04期
4 吴昌将;张子新;;边坡工程中抗滑桩群桩土拱效应的数值分析[J];地下空间与工程学报;2007年S1期
5 张主华;陈秋南;王建东;李松;;基于土拱效应的支护桩间距确定方法[J];湖南科技大学学报(自然科学版);2010年01期
6 李晶;王荣鲁;贺可强;刘建伟;李新志;;堆积层滑坡防治工程中抗滑桩合理桩间距探讨[J];青岛理工大学学报;2008年02期
7 赵明华;廖彬彬;刘思思;;基于拱效应的边坡抗滑桩桩间距计算[J];岩土力学;2010年04期
8 费康;陈毅;王军军;;桩承式路堤中填土破坏模式研究[J];重庆交通大学学报(自然科学版);2011年02期
9 王亮亮;杨果林;;桩承式路堤拱效应分析[J];湖南工业大学学报;2010年05期
10 姚成志;李亮;杨小礼;;基于土拱效应的抗滑桩合理桩间距讨论[J];路基工程;2006年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈涛;张宪堂;刘玉宝;王玉白;;人工爆破挖孔灌注桩技术研究及应用[A];现代爆破理论与技术——第十届全国煤炭爆破学术会议论文集[C];2008年
2 倪光乐;倪光乐;倪光乐;倪光乐;;后记[A];陆培炎科技著作及论文选集[C];2006年
3 宁清立;;第四系全新统冲积物岩土工程性能分析[A];科技、工程与经济社会协调发展——河南省第四届青年学术年会论文集(上册)[C];2004年
4 顾宝和;;浅谈岩土工程的概念设计[A];全国岩土与工程学术大会论文集(上册)[C];2003年
5 魏群;;岩土工程中图形计算力学方法的研究及应用[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
6 张在明;沈小克;郑临;;城市建设工程勘察信息系统与计算机辅助岩土工程(CAGE)[A];海峡两岸土力学及基础工程地工技术学术研讨会论文集[C];1994年
7 陈皇麟;;前言[A];广东岩土工程测试技术研讨会论文集[C];1997年
8 张在明;;岩土工程行业的计算机辅助系统(CAGE)[A];中国土木工程学会第八届年会论文集[C];1998年
9 王凤生;;岩土工程在国土资源勘察与开发过程中的地位和作用[A];全国岩土与工程学术大会论文集(下册)[C];2003年
10 ;序言[A];全国岩土与工程学术大会论文集(上册)[C];2003年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 樊晓丽;北屯新区岩土工程外业勘察工作结束[N];阿勒泰日报;2009年
2 于洋;发现自然规律应用生产实践[N];科技日报;2007年
3 王华民;群众是真正的英雄[N];中国有色金属报;2000年
4 顾今;探讨全球岩土工程未来发展方向[N];建筑时报;2008年
5 本报记者 谈健张美薇 刘联伟 柯梅丽 陈之泉 王离;活跃在岩土工程领域的“杂家”——林培源[N];广东建设报;2007年
6 应勇华;滕王阁旁拟建高楼大厦[N];中国矿业报;2007年
7 记者 李峰;土力学及岩土工程学术会在兰举行[N];甘肃日报;2011年
8 本报记者 王宝琳;Layman 传奇[N];科技日报;2008年
9 应勇华;建设中应加强防震防灾工作[N];中国矿业报;2007年
10 张艳江 罗文可;始于垒土攀险峰[N];中国水利报;2002年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李成芳;预应力锚拉桩三维土拱效应研究[D];重庆大学;2012年
2 杨明;桩土相互作用机理及抗滑加固技术[D];西南交通大学;2008年
3 强小俊;桩承地基路堤荷载传递机理的研究[D];中国铁道科学研究院;2009年
4 曹卫平;桩承式路堤土拱效应及基于性能的设计方法研究[D];浙江大学;2007年
5 陈斌;岩土工程随机反演分析及工程应用[D];河海大学;2001年
6 吴明;深基坑工程若干土力学问题研究[D];浙江大学;2009年
7 史海莹;双排桩支护结构性状研究[D];浙江大学;2010年
8 胡晓军;边坡加固工程支挡结构研究[D];合肥工业大学;2007年
9 蒋良潍;松散斜坡体锚、桩加固作用机理与工程应用研究[D];成都理工大学;2006年
10 肖宏;高速铁路无碴轨道桩网结构路基研究[D];西南交通大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 叶永峰;排桩支护结构中的土拱效应[D];郑州大学;2006年
2 杨风松;三维塌落拱的形成机理及其在边坡工程中的应用研究[D];重庆大学;2009年
3 王军军;桩承式路堤中土拱效应分析[D];扬州大学;2012年
4 李明明;基坑排桩支护的颗粒流模拟研究[D];天津大学;2012年
5 王树州;抗滑桩支护滑坡中土拱效应机理及临界桩间距研究[D];南京大学;2012年
6 樊友全;悬臂桩土拱效应模型试验及数值模拟研究[D];重庆大学;2010年
7 高翔;考虑土拱效应的桃园至巴中高速公路K103~920~K104+300段边坡桩板墙设计方法[D];西南交通大学;2012年
8 段平;桩承式路堤土拱效应的机理研究及数值模拟[D];华南理工大学;2011年
9 王寒冰;桩网复合地基土拱效应及土工格栅加筋数值分析[D];西南交通大学;2011年
10 范付松;堆积层滑坡抗滑桩土拱效应数值研究[D];中国地质大学;2012年
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