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微型组合桩结构抗滑机理分析及设计方法

孙厚超  
【摘要】: 滑坡地质灾害防治措施中,抗滑桩是常见的工程措施之一。一般,它是通过增大桩身截面积来增加桩的强度和刚度,从而抵抗滑坡推力。大截面抗滑桩在实践中存在很多问题,如:滑坡施工场地往往不便于大型机械设备进场,实践中只好多采用人工挖孔的方式;工程土方量大,施工干扰大,对临滑状态的滑坡抢险不利;施工效率低、成本高、安全性差等等。 采用小直径钻孔施工的微型组合桩结构是一种新型抗滑桩,与大截面桩相比具有许多优点。但是,由于目前还无设计规范,特别是对如何考虑桩和土的共同承载作用尚未有明确认识,所以设计应用中还存在一些理论问题亟待解决。本文主要采用数值分析的方法,结合工程实例对微型组合桩的桩土相互作用机理进行研究分析,期望得出一些可供指导设计计算的思路与方法。 在研究分析中我们得出:微型组合桩在滑坡推力的作用下,桩体受力以压应力为主:压顶梁在发生变形时,会引起应力集中,尤其在右桩与压顶梁连接部位;桩土作用的一般规律是:随着微型组合桩的排距在一定范围内增大,桩的变形相应减小,应力减小幅度不大,但排距超过一定范围,将会使结构失效;随着微型桩的锚固深度的增加,桩顶的位移在减小;桩体应力呈现增大、减小交替规律,变化的差值不大,但当锚固深度增大到一定时,再增加深度对微型组合桩应力、变形影响甚小。 基于微型组合桩的受力、变形分析,微型桩受力以压应力为主,在滑坡治理设计上,引入承受压力的网状结构树根桩的设计方法,将“平20”井滑坡设计参数代入计算,满足强度和稳定性要求。并运用有限元强度折减法对治理后滑坡进行稳定性评价,稳定安全系数为1.22,满足了设计要求。 微型组合桩结构治理滑坡在岩土工程中仍然处于尝试阶段,需要结合物理模拟、现场监测等手段来进一步提高分析结果的可靠度,从而寻找出经济合理的设计方法。


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