門架式雙排抗滑樁模型試驗及計算方法研究.pdf

1、門架式雙排抗滑樁作為雙排支護結(jié)構(gòu)的一類，它不同于懸臂樁，擋土墻等支護結(jié)構(gòu)，通過連系梁等連接構(gòu)件將前、后排樁連接起來，形成一個空間體系，即增強了結(jié)構(gòu)的抗彎、抗剪能力，又提高了抗滑樁的抗滑性能。因此，門架式雙排抗滑樁在滑坡治理工程中得到越來越廣泛的應(yīng)用。樁土相互作用機理是國內(nèi)外學(xué)者研究的核心問題，對它的研究至今沒有統(tǒng)一的說法，不同學(xué)者以此提出來的計算模型和方法差別較大，給門架式雙排抗滑樁進行合理設(shè)計帶來了困難。
　　本文以室內(nèi)模型試驗

2、為基礎(chǔ)，運用數(shù)值模擬，理論分析等方法，對門架式雙排抗滑樁設(shè)計影響參數(shù)，樁土間相互作用，樁身受力等情況進行了研究，為抗滑樁的設(shè)計計算提供依據(jù)。
　　主要內(nèi)容包括以下幾個方面:
　　(1)設(shè)計了雙排抗滑樁模型試驗，分析了不同試驗條件下，樁頂位移，樁身轉(zhuǎn)角，樁前樁后土壓力變化情況，得到了不同錨固深度以及樁頂有無連系梁對抗滑樁抗滑性能的影響以及土壓力分布規(guī)律。
　　(2)運用有限元軟件ANSYS建立樁—土相互作用模型，分析了樁

3、土應(yīng)力、應(yīng)變大小和分布情況以及樁身彎矩、剪力大小和分布情況，再此基礎(chǔ)上根據(jù)具體工程實例比較了不同樁排距、樁身截面尺寸，連系梁截面尺寸，錨固深度這個四個參數(shù)對抗滑樁抗滑性能的影響并提出相應(yīng)地合理設(shè)計參數(shù)的范圍。
　　(3)假設(shè)樁排間巖土體為彈塑性材料，提出一種彈塑性計算模型，該模型將樁排間巖土體看作線彈性單元和塑性單元的組合，根據(jù)結(jié)構(gòu)力學(xué)知識、土的本構(gòu)關(guān)系和數(shù)值分析方法建立一種計算前后排樁內(nèi)力的計算方法。結(jié)合工程實例，運用ANSYS

4、有限元軟件進行計算分析，得出門架式雙排抗滑樁的內(nèi)力圖。對比監(jiān)測數(shù)據(jù)和彈性模型計算結(jié)果表明，彈塑性模型的計算結(jié)果比彈性模型更加接近監(jiān)測值。
　　(4)提出了剛性樁和彈性樁錨固段處樁身位移、內(nèi)力彈塑性計算方法，并通過與彈性計算方法和試驗值相比較驗證了該方法的可行性。
　　(5)根據(jù)結(jié)構(gòu)力學(xué)位移法提出了門架式雙排抗滑樁連系梁截面尺寸計算公式，并通過ANSYS有限元軟件對工程實例進行對比分析，結(jié)果表明有限元計算結(jié)構(gòu)與理論計算結(jié)果一致