“品”字型抗滑桩的空间工作性能及设计参数研究

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滑坡是一种常见的地质灾害,治理滑坡很有效的一种工程措施为布置抗滑桩。随着科学技术的发展,越来越多不同结构型式的抗滑桩开始应用于滑坡治理。其中,对于一些大型、特大型滑坡的治理,开始采用“品”字型抗滑桩。“品”字型抗滑桩是一种新型的抗滑桩结构型式,各科研单位和设计单位对“品”字型抗滑桩的空间工作性能及设计参数的合理取值尚不十分清楚。为解决这一问题,本文通过理论分析并结合数值模拟,对“品”字型抗滑桩的工作性能主要是滑坡推力分担和受力特性方面进行了相关研究,并通过对影响抗滑桩工作性能的因素进行分析,对抗滑桩设计参数的合理取值提出建议。本文主要的研究内容及获得的成果如下:  (1)根据相关学者所推导的桩顶有、无连梁双排抗滑桩推力分担的一般计算公式,得出各桩截面尺寸均相同时,前、后排桩在桩顶有、无连梁情况下的推力分担计算公式,并讨论和分析了桩排距、桩间距等因素对滑坡推力分配的影响,根据分析结论对这些因素的合理取值提出建议。  (2)采用FLAC3D数值分析软件对坡体布置桩顶有、无连梁“品”字型抗滑桩时的计算模型进行数值模拟,通过桩顶侧向位移及桩身弯矩确定抗滑桩的工作性能,讨论分析桩排距、后排桩间距、桩群中心距对桩顶侧向位移和桩身弯矩的影响,根据分析结论对带连梁品字型抗滑桩设计要素的合理取值提出建议。  (3)通过理论分析和数值模拟均可得出桩顶带连梁“品”字型抗滑桩结构型式优越于桩顶无连梁“品”字型抗滑桩,说明在对滑坡进行治理时,桩顶带连梁“品”字型抗滑桩是更值得推广的结构型式。  (4)结合工程实例,对“品”字型抗滑桩对滑坡的加固效果从坡体安全系数、桩侧向位移、桩弯矩、造价等方面验证桩顶带连梁“品”字型抗滑桩的工作性能及治理滑坡的优越性,为大型、特大型滑坡的治理提供一定的参考。
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