變電站高填土邊坡樁基托梁擋土墻應用研究.pdf

1、樁基托梁擋土墻是一種新型邊坡支擋結構，目前對它的理論研究不多。本文以廣西電網(wǎng)公司項目“變電站高邊坡支擋結構應用研究”為依托，采用理論分析與數(shù)值模擬相結合的方法，研究變電站高填土邊坡支擋結構設計中樁基托梁擋土墻的適用條件、合理尺寸，為樁基托梁擋土墻的推廣應用提供依據(jù)。本文的工作主要包括:
　　 從理論上研究樁基托梁擋土墻的受力機理，總結出不考慮擋土墻、托梁、樁基三者相互作用的條件下，擋墻、托梁、樁基常規(guī)設計方法，并著重研究托梁截面

2、的尺寸及支承條件對其內(nèi)力、變形的影響，分別將托梁簡化為連續(xù)梁和Winkler彈性地基梁進行分析。結果表明:當柔度特征值λ≤0.2時，可按連續(xù)梁設計，否則應考慮地基土對托梁的作用。為優(yōu)化托梁結構，建議跨數(shù)宜選擇3跨以上;跨距5m～8m較為合適;托梁兩端宜設置懸臂段，懸臂段長度宜為跨距的1/4～1/3。
　　 采用二維有限元模型，模擬樁基托梁擋土墻，研究考慮擋墻、托梁、樁體及地基相互作用下結構的內(nèi)力和變形情況。分析各參數(shù)變化對擋墻受

3、力變形和樁體內(nèi)力的影響。研究結果表明，樁體對擋土墻位移控制效果顯著;墻頂土壓力強度隨黏聚力的增大而增大，土壓力強度隨內(nèi)摩擦角的增大而減小;樁內(nèi)力的計算應考慮托梁剛度的影響;彈性模量對樁體內(nèi)力的影響不大。
　　 采用有限元強度折減法，分析自然狀態(tài)和降雨狀態(tài)下，擋土墻高度對填土邊坡滑面和穩(wěn)定性系數(shù)的影響。研究結果表明:墻高增大，穩(wěn)定系數(shù)逐步增大;針對21m高填土邊坡，墻高小于9m，滑動面會從墻頂滑出，擋墻高度不宜小于10m。