论文部分内容阅读
随着我国经济的高速发展,人多地少的矛盾更加突出。我国国土面积中近三分之二为山区,在山区进行工程活动不可避免的要遇到滑坡等地质灾害。目前防治滑坡的有效措施主要还是采用抗滑桩及其复合结构。在抗滑桩支护滑坡的过程中,其桩间土体在一定的条件下会产生土拱效应,这种效应能够发挥土体的自承能力来加强抗滑桩的支护效果。为了验证土拱效应及研究桩后土压力的分布与变化、桩身受力分布以及抗滑桩最大桩间距与合理锚固深度,采用成都理工大学的TLJ-500大型土工离心机模拟天然状态和地下水条件下桩土相互作用现象,获得的主要研究成果如下:1.天然工况下,不同桩间距和不同锚固深度抗滑桩桩后土压力的分布形式相似,呈现出明显的非线性特征。通过本次试验以及与前人相关理论与试验研究成果进行对比分析表明:天然工况下,抗滑桩桩后及桩间土压力的分布形式为近似抛物线形分布,与前人的研究成果能很好地吻合。2.天然工况下,通过本次试验及与前人的理论与实测研究相对比可知:抗滑桩的弯矩呈现出近似抛物线形分布的特征。具体表现为整个桩身中部的受力最大,桩身顶部与底部的受力明显小于桩身中部,且发生破坏的抗滑桩均从整根桩的中部折断。这说明锚固段为基岩的悬臂式抗滑桩,整个桩身的中部是其最易破坏的部位。地下水工况下,抗滑桩的受力特征变化较为复杂:抗滑桩的受力总体表现为桩身底部受力远大于桩身的顶部和中部,并随着桩锚固深度的减少,桩顶受压程度增大,桩身中部和底部受拉程度总体逐渐增大,桩身顶部由纯受拉状态转变为受拉、受压交替。3.随着桩间距的增加,拱矢高度越大,土拱效应愈不明显。地下水工况下桩间土的破坏程度与拱矢高度均大于天然工况下桩间土的破坏程度与拱矢高度。4.学者王乾坤的最大桩间距计算模型与本次试验情况最为吻合,计算最大桩间净距为7.2m,相当于本次试验中的5d(d为桩宽度)。就本次试验而言,桩间土拱有效发挥作用的间距范围在4d~6d之间,即桩间净距6m~10m时。5.根据工程经验与本次桩土作用离心模型试验所观察到的现象,认为当锚固段为完整基岩段时,抗滑桩的锚固段深度取为总桩长的1/4是相对可行也较为经济的。