小直徑鋼管排樁加固邊坡的理論分析與試驗驗證.pdf

1、小直徑鋼管排樁這一新型環(huán)保邊坡支擋結(jié)構(gòu)具有加固見效快、橫向承載力較強、施工快捷安全、經(jīng)濟(jì)效益好等優(yōu)點。由于缺乏其支擋抗滑機(jī)理、樁土作用、計算方法等方面研究，嚴(yán)重制約了作為永久支擋結(jié)構(gòu)的應(yīng)用。本文利用理論分析、試驗驗證和數(shù)值分析等手段，主要研究了小直徑鋼管排樁的抗滑機(jī)理、實用設(shè)計計算方法和承載力影響因素，得出了以下研究成果：
　　1.小直徑鋼管排樁加固邊(滑)坡的抗滑作用機(jī)理表現(xiàn)為：一是鋼管樁骨架體系具有優(yōu)良的抗剪、抗拉、抗壓性能可

2、抵御較大推力，并約束樁間巖土體，使其體處于三向應(yīng)力狀態(tài)，土體強度得到了較大提高；二是剛度較大的鋼筋混凝土系梁具有較好協(xié)調(diào)、傳遞內(nèi)力作用，“強梁弱樁”的組合結(jié)構(gòu)與樁前土體共同發(fā)揮較強支擋能力；三是高壓注漿對鋼管樁樁體、樁周土體固化增強。
　　2.根據(jù)小直徑鋼管排樁的受力特點，給出了考慮樁土相互作用空間效應(yīng)的平面剛架分析模型，基于Winkler彈性地基梁理論，推導(dǎo)了樁身內(nèi)力變形計算公式；由樁間“抗剪切土體”的溜出檢算，得出了鋼管樁合理

3、樁間距的計算公式；給出了小直徑鋼管排樁按抗拔和受彎曲條件確定錨固深度的計算方法；在此基礎(chǔ)上，提出了小直徑鋼管排樁十五步設(shè)計法。
　　3.樁間距與樁徑之比L/d在5～15變化時，排樁的抗滑能力不斷下降，L/d=15時樁間土已發(fā)生溜出破壞。經(jīng)過不同樁間距排樁內(nèi)力變形的對比分析，并結(jié)合大量實際工程經(jīng)驗：對于非軟塑-流塑狀粘性土、混合土，建議L/d取5～12即樁間距取1～2m，樁土相互作用能較好的發(fā)揮抗滑能力。
　　4.當(dāng)鋼管排樁后

4、推力較小時，鋼管樁內(nèi)力變形隨排間距增大變化微弱，隨著荷載增大，內(nèi)力變形隨鋼管樁排間距增大表現(xiàn)出先增大后減小的規(guī)律，排間距在1m～2m即b/d為6～12時，與其它排間距相比，樁土復(fù)合體發(fā)揮的抗滑力增大。因此，考慮忽略排間的群樁效應(yīng)，建議b/d取值為8～12即1～2m。
　　5.錨固段長度對鋼管排樁的水平位移影響較小，而對錨固段的內(nèi)力影響較大，隨著錨固段長度增大，樁體錨固段內(nèi)力逐漸減小。當(dāng)h/l在1/4～1/3變化時，排樁受力較為合理