抗滑桩支护滑坡中土拱效应机理及临界桩间距研究
【摘要】:土拱效应广泛存在于桩-土相互作用机制中,其产生主要是由于岩土材料的不均匀变形引起的。土拱效应对于抗滑桩等非连续支挡结构的支护功能的发挥具有重要的作用。本文在总结前人对土拱效应研究的基础上,对边坡抗滑桩间土拱成拱机理进行了深入的研究,主要的工作内容包括以下几点:
1、综合分析了抗滑桩中土拱效应的研究现状,土拱的形成机理。目前基本的研究方法。
2、在对土拱效应形成机理分析的基础上,应用大型有限差分软件FLAC对抗滑桩间的土拱效应进行了大量的数值分析。通过对桩间土体的主应力变化、位移云图、位移曲线图、塑性云图的分析,进一步确定了桩间土拱效应的存在。
3、在对土拱效应有限元分析的基础上,分析了桩间距、桩间的粘聚力、桩间的内摩擦角、桩-土接触截面等因素对土拱效应的影响。
4、在总结前人确定临界桩间距的方法后,并在土拱形成理论以及桩间土拱效应的基础上,应用桩间土体在极限状态下的应力平衡条件,拱顶截面及拱脚处三角受压区应满足莫尔-库伦准则条件,基于此建立抗滑桩间距的计算公式,且考虑了滑坡推力分布的影响。最后通过工程实例对比本文提出的桩间距的计算方法的实用性。