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注浆微型钢管组合桩加固土质边坡模型试验研究

作　者: 苏媛媛
导　师: 刘小丽
学　校: 中国海洋大学
专　业: 环境工程
关键词: 注浆微型钢管组合桩模型试验土质边坡工作性状
分类号: TU473.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 81次
引　用: 5次
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内容摘要

岩土边坡稳定问题一直是岩土工程界广泛关注的问题。注浆微型钢管组合桩作为一种新型抗滑结构,以其施工方便、适应能力强等优点在边坡加固和滑坡治理尤其是一些应急、抢修工程中都得到了广泛应用,但目前对于微型组合桩的抗滑作用机理尚缺乏系统全面的认识。论文主要对注浆微型钢管组合桩在土质边坡中的抗滑工作性状开展模型试验研究。考虑不同的微型桩组合截面形式,对单排微型桩、桩排距分别为2D(D为微型桩的直径)、4D、6D和8D的矩形截面微型组合桩以及桩间距分别为2.5D、4D和6D的圆形截面微型组合桩进行了室内模型试验。根据模型试验结果,对矩形截面和圆形截面组合形式下注浆微型钢管组合桩的荷载分布特征、桩的内力变形特征及其破坏模式进行了分析,给出了不同工况下微型组合桩的工作性状。试验研究结果表明：微型组合桩从开始承担水平推力到破坏可分为三个阶段,分别为弹性变形阶段、塑性变形阶段和破坏阶段,且不同的阶段,各单桩的受力存在一定的差异；微型组合桩中各单桩的破坏模式为双塑性铰破坏。组合桩内的各桩排间距越小,各桩后塑性区土体发生应力重叠的几率越大,从而可能导致组合桩整体抗滑性能的下降；而组合桩内各桩排间距越大,则组合桩的整体协调性能也就越差,同样可以导致组合桩整体抗滑性能的降低,因此,合理的桩间距应该使群桩不利效应相对较低而整体协调性能相对较高,从而能够使微型组合桩发挥其最大的承载性能。本次模型试验中,排距为6D的矩形截面微型组合桩和桩距为6D的圆形截面微型组合桩的加固效果最佳,建议在实际工程中可优先考虑采用桩排距为6D的矩形截面或桩间距为6D的圆形截面微型组合桩。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-10
1 绪论  10-24
  1.1 研究课题的提出  10-11
  1.2 微型桩的应用研究现状  11-22
    1.2.1 微型桩的分类  11-14
    1.2.2 微型桩应用发展历程  14-16
    1.2.3 微型抗滑桩设计计算方法国内外研究现状  16-20
    1.2.4 微型抗滑桩试验研究现状  20-21
    1.2.5 几个问题的探讨  21-22
  1.3 本文研究内容  22-24
2 注浆微型钢管组合抗滑桩模型试验简述  24-40
  2.1 概述  24
  2.2 模型试验设计  24-36
    2.2.1 相似条件  24-25
    2.2.2 模型试验装置  25-29
    2.2.3 模型材料  29-33
    2.2.5 量测项目和量测方法  33-36
  2.3 试验步骤及过程  36-40
3 矩形截面微型组合桩模型试验结果及分析  40-79
  3.1 单排微型桩试验结果及分析  40-47
    3.1.1 荷载-位移分析  40-41
    3.1.2 桩身内力变形分析  41-45
    3.1.3 滑面上桩身土压力分布情况  45-46
    3.1.4 单排微型桩的工作性状  46-47
  3.2 矩形截面组合桩试验结果及分析  47-71
    3.2.1 矩形截面组合桩(2D排距)试验结果及分析  47-53
    3.2.2 矩形截面组合桩(4D排距)试验结果及分析  53-59
    3.2.3 矩形截面组合桩(6D排距)试验结果及分析  59-65
    3.2.4 矩形截面组合桩(8D排距)试验结果及分析  65-71
  3.3 矩形截面组合桩试验结果综合分析  71-77
    3.3.1 位移特征比较  71-73
    3.3.2 微型桩的受力特征  73-76
    3.3.3 桩土相互作用分析  76-77
    3.3.4 误差分析  77
  3.4 本章小结  77-79
4 圆形截面微型组合桩模型试验结果及分析  79-103
  4.1 圆形截面组合桩(2.5D桩距)试验结果及分析  79-85
    4.1.1 荷载-位移分析  79-80
    4.1.2 桩身内力变形分析  80-83
    4.1.3 滑面上桩身土压力分布情况  83-85
    4.1.4 圆形截面微型组合桩(2.5D桩距)的工作性状  85
  4.2 圆形截面组合桩(4D桩距)中试验结果及分析  85-90
    4.2.1 荷载-位移分析  85-86
    4.2.2 桩身内力变形分析  86-89
    4.2.3 滑面上桩身土压力分布情况  89-90
    4.2.4 圆形截面微型组合桩(4D桩距)的工作性状  90
  4.3 圆形截面组合桩(6D桩距)试验结果及分析  90-95
    4.3.1 荷载-位移分析  90-91
    4.3.2 桩身内力变形分析  91-94
    4.3.3 滑面上桩身土压力分布情况  94-95
    4.3.4 圆形截面微型组合桩(6D桩距)的工作性状  95
  4.4 圆形截面组合桩试验结果综合分析  95-101
    4.4.1 位移特征比较  95-97
    4.4.2 桩身内力变形对比分析  97-100
    4.4.3 滑面上土压力对比分析  100-101
  4.5 本章小结  101-103
5 结论与展望  103-106
  5.1 结论  103-104
  5.2 展望  104-106
参考文献  106-109
致谢  109-110
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果  110

注浆微型钢管组合桩加固土质边坡模型试验研究

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