滑坡防治双排与单排桩受力特性的对比研究

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双排抗滑桩由于可以提供较大的抗滑力,抵抗较大的桩体变形,近年在工程中的应用较为广泛,但由于对于双排抗滑机理及桩土作用特征了解不是很清楚,导致其在工程中的推广应用受到一定限制。基于此,本文通过模型试验,在与等截面单排抗滑桩对比的基础上,结合数值模拟,对双排抗滑桩的受力机理及抗滑特性进行了研究。本文的主要研究内容如下:1.分析了不同布设形式双排抗滑桩的受力特征通过模型试验数据的分析整理,分别对平行布设无连梁双排抗滑桩、平行布设有连梁双排抗滑桩、梅花形布设有连梁双排抗滑桩的桩顶位移、桩体受力和桩身弯矩进行了对比研究,认为梅花型布设有连梁双排抗滑桩不但可以承受较大的滑坡推力,并且内力分布较为合理。2.对比了双排抗滑桩与单排抗滑桩变形和受力特征利用有限元模拟软件ABAQUS,在双排桩每排两桩的截面和与单排桩截面一致情况下,分别建立了双排抗滑桩和单排抗滑桩的加固滑坡的计算模型,提取了在荷载作用下的桩身位移、桩身弯矩以及桩前后的土压力数据,并对两者之间的受力和变形差异展开了讨论,认为从受力的合理性及抗滑能力等方面,双排抗滑桩明显要优于单排抗滑桩。3.双排抗滑桩的桩体土拱效应抗滑参数的影响研究通过数值模拟软件,参考双排桩滑坡加固模型试验,建立了多组双排抗滑桩三维数值模型,借助正交试验分析方法,分别进行了桩体截面尺寸、桩间距、桩排距、滑坡体弹性模量、泊松比以及桩土摩擦系数等物理参数对桩体土拱效应的影响程度分析,认为桩间距与土体泊松比对土拱效应的影响较大。
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