斜坡地带桩承扶壁式挡土墙的计算模型与应用研究

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在山地和丘陵地区,斜坡地带已成为城市发展建设中非常宝贵的土地资源。在平整开发和利用这种地形起伏较大的斜坡地带时,将面临着高切方、高填方等边坡工程问题。在很多情况下,由于规划用地红线离拟建建筑很近,没有足够的放坡空间直接进行放坡,必须采取支挡措施,在原始斜坡上回填土平整场地,这样不仅面临着回填土边坡问题,同时也面临着原始斜坡的稳定问题。基于这种特殊的斜坡地带填方工程,本文提出以桩作为承载介质,提高地基承载力、抗滑移和抗倾覆能力的桩承扶壁式挡土墙复合支挡结构。本文针对斜坡地带桩承扶壁式挡土墙复合支挡结构的受力特性进行了研究。首先通过阐述山岭地区斜坡地带的地质环境特点可知扶壁式挡土墙,可以提高下部支挡桩的水平推力和有效地限制上部填土的横向变形;支挡桩,可以提高挡土墙的地基承载力、抗滑移和抗倾覆能力和有效地限制下部原始斜坡土体在填土作用下的侧向变形。通过极限平衡法对桩承扶壁式挡土墙作用下的边坡进行了稳定性分析,得出了斜坡地带回填土边坡稳定系数的简化计算公式。然后,考虑结构与结构之间或结构与土体之间的相互作用,建立力学模型进行理论分析,根据静力平衡条件和位移协调条件,得到了共同作用位移方程。最后结合郴州市某住宅小区典型边坡实例,通过数值模拟分析墙后土压力、结构体系的位移,应力大小随分层填土过程的变化情况;通过现场监测得到桩承扶壁式挡土墙结构竖向位移、水平位移及其墙后土压力的大小和分布规律;然后将监测结果与数值结果进行对比分析,进一步证明桩承扶壁式挡土墙计算方法的适用性。
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