【摘 要】
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作为一种新型的滑坡治理结构,微型桩因其独特优势在滑坡防治领域得到了广泛的应用,但目前对于微型桩在防治土质滑坡时的力学性能、变形破坏规律以及合理桩间距等问题的认识还不够全面。本文通过模型试验、数值模拟等方法,重点研究了分级荷载作用下三排微型桩支护土质滑坡的力学性能和合理桩间距,揭示了微型桩体系的变形破坏规律,明确了微型桩支护土质滑坡的合理桩间距。本文的主要研究内容与成果如下:（1）开展了无桩支护、三
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作为一种新型的滑坡治理结构,微型桩因其独特优势在滑坡防治领域得到了广泛的应用,但目前对于微型桩在防治土质滑坡时的力学性能、变形破坏规律以及合理桩间距等问题的认识还不够全面。本文通过模型试验、数值模拟等方法,重点研究了分级荷载作用下三排微型桩支护土质滑坡的力学性能和合理桩间距,揭示了微型桩体系的变形破坏规律,明确了微型桩支护土质滑坡的合理桩间距。本文的主要研究内容与成果如下:（1）开展了无桩支护、三排微型桩支护均质土滑坡的模型试验和数值模拟,分析了坡顶分级荷载作用下微型桩的力学性能及破坏特征。分级荷载作用下,土质滑坡微型桩变形状态可分为四个阶段:稳定变形阶段、弹性变形阶段、塑性变形阶段、完全破坏阶段;在各阶段各排微型桩均呈反“S”型变形,微型桩最终表现为弯曲破坏,破坏区域位于滑面上2.6～3.7倍桩径及滑面下1.7～2.9倍桩径范围。（2）各排微型桩所受滑坡推力与坡体的稳定状态及距径比（桩间距与桩径比,以下均表示为L/D）密切相关,模型试验中滑坡体处于稳定状态时,三排桩的协同工作性较好,各排桩均能发挥重要作用;但滑坡失稳后,后两排桩发挥的作用明显大于前排桩。（3）开展了6组不同桩间距下微型桩支护土质滑坡的数值模拟,对比分析了不同距径比工况下的坡体位移及破坏、桩体位移及破坏、桩身内力及各排桩所受滑坡推力等数据,得出三排微型桩在L/D≥6时,各排桩所受滑坡推力较为均匀,能够协同抗滑;L/D取值为6～8时能够实现纵筋材料的充分利用且较为经济。（4）通过土拱效应原理分析,计算得出微型桩产生土拱效应的临界距径比为4.5;通过数值模拟土拱应力云图分析,得出L/D=4时微型桩支护未形成土应力拱,L/D=5和L/D=6时土拱效应明显,L/D＞6中后排桩间土拱效应基本消失,为充分利用土拱效应抵抗滑坡推力建议L/D取5～6。（5）根据规范群桩效应系数定义,利用数值模拟所得数据,计算了各工况下微型桩的群桩效应系数,得出群桩效应系数随着桩间距增大而增大,为充分发挥微型桩群的承载力建议L/D≥6。（6）综合考虑各排桩协同抗滑、土拱效应、群桩效应以及微型桩配筋,建议微型桩防治土质滑坡时L/D取6左右。本文的研究成果对于完善微型桩设计理论,提高微型桩在土质滑坡防治工程中应用的可靠性和经济性具有一定的理论价值和现实意义。
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