系梁型抗滑桩加固滑坡机理及计算方法研究

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抗滑桩是滑坡治理中主要的工程措施之一。本文提出了一种新型抗滑结构即系梁型抗滑桩,通过系梁将相邻两抗滑桩在桩顶连接起来共同加固滑坡,一般可用于滑坡及某些边坡的加固治理工程中。依托四川广元至巴中高速公路某典型边坡工程,通过理论分析和数值模拟方法,研究了系梁桩的加固坡体作用机理及其计算分析方法。主要研究工作和结果如下:(1)揭示了系梁型抗滑桩加固滑坡的机理,建立了系梁型抗滑桩的力学分析模型,将其分为受荷段和锚固段分别计算,受荷段视为承受平面外荷载的平面刚架结构,锚固段则按普通的弹性地基梁方法计算,推导了受荷段结构内力计算公式。(2)分析了系梁型抗滑桩的系梁作用及结构受力特征,由于系梁的约束,在抗滑桩顶部产生抵抗变形的反向弯矩,系梁的存在起到了协同抗滑桩变形的作用,减小了抗滑桩受到的弯矩。(3)揭示了系梁长度不同时对结构内力的影响规律。随着系梁长度的增加,受荷段桩顶处产生的反向弯矩增大,桩底处的弯矩几乎没有变化。系梁越长,反弯点的位置距桩顶越深。系梁长度变化对锚固段桩侧地层反力影响较小,尤其最大地层反力影响很小。(4)通过对四川广元至巴中高速公路某典型边坡工程实例数值模拟分析,检验了理论分析方法的合理性,并进一步全面分析了系梁桩加固边坡的作用特征。随着系梁长度增加,坡体安全系数将逐渐减小。本文所提出的新型抗滑结构——系梁桩的计算分析方法,可为滑坡及某些开挖边坡防治工程提供指导和参考。
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