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1、基于拱效应的边坡抗滑桩桩间距计算第31卷第4期2010年4月岩土力学RockandSoilMechanicsV_01.31NO.4Apr.2010文章编号:1000--7598(2010)04--1211--06基于拱效应的边坡抗滑桩桩间距计算赵明华,廖彬彬,刘思思(湖南大学岩土工程研究所,长沙410082)摘要:基于桩问土的斜拱效应,考虑边坡的倾角对抗滑桩桩间距的影响,并以此建立计算模型.首先在假定土拱的轴线为抛物线的基础上,根据水平面,竖直面内的静力平衡条件和强度条件,推导出桩间距的计算公式,
2、分别得到了相应的合理桩间距计算方法.其次通过具体工程实例,阐述考虑边坡倾角情况下抗滑桩桩问距的计算过程,得到了比较合理的计算结果,并分析了桩间距与土体内摩擦角以及桩间距与坡面倾角之间的关系.分析结果表明,在其他因素不变的情况下,桩间距随桩后土体的内摩擦角增大而增大,随边坡倾角增大先增大后减小.关键词:边坡工程;抗滑桩;土拱效应;边坡倾角;桩间距中图分类号:Tu443文献标识码:ACalculationofanti—slidepilesspacingbasedonsoilarchingeffectZ
3、HAOMing—hua,LIAOBin—bin,LIUSi-si(InstituteofGeotechnicalEngineering,HunanUniversity,Changsha410082,China)Abstract:Consideringtheinfluenceoftheslopeangleontheanti?slidepilesspacing,acalculationmodelisestablishedbasedoninclinedsoil—archeffectbetweenpile
4、s.Firstly,onthebasisoftheassumptionthatarchaxisisparabolic,accordingtothestaticequilibriumconditionandstrengthconditioninsidehorizontalplaneandverticalplane,acalculationformulaofpilesspacingisderived;andcorrespondingrationalcalculationformulasforpiles
5、spacingareobtainedrespectively.Secondly,thecalculatedprocessofpilesspacingisillustratedthroughthecalculationofconcreteengineeringexamples;andtheresultisrational;thentherelationshipbetweenpilesspacingandinternalfrictionangleofsoil,aswellastherelationsh
6、ipbetweenpilesspacingandtheangleoftheslopeareanalyzed.Theresultsshowthatthespacingisincreasingwithincreaseofinternalfrictionangleofsoilbehindpilesandfirstincreasingthendecreasingwithincreaseofslopeanglewhileothereffectivefactorsarenotvarying.Keywords:
7、slopeengineering;anti?-slidepiles;soil-archeffect;slopeangle;pilespacing1引言土拱效应是岩土工程中的一种普遍现象.它是由介质的不均匀变形所产生的一种应力转移与重分布现象.Terzagi最先通过活动门试验lJJ,验证了土体中存在拱的效应,并把这种应力转移的现象称为"土拱效应";Bosscher等【】在分析了前人理论的基础上,在砂性土边坡中做了水平向的活动门试验;Chen&Martin等[31详细地研究了抗滑桩中土拱效应的
8、产生机制;蒋良潍等人[41对黏性土桩间土拱效应进行了分析;夏元友【51对刚性桩加固软土路基竖向土拱效应进行了试验分析;杨明等人[61通过离心模型试验及数值模拟对桩问土拱效应进行了研究.充分利用土拱效应,对经济合理确定抗滑桩桩间距具有重要意义.文献[7—8]根据抗滑桩两侧摩阻力之和不小于桩间滑坡推力这一主导思想建立了桩间距计算公式;文献【9]假定桩间土拱轴线为圆弧曲线,根据大,小主应力理论建立了基坑支护中桩问距计算方法;文献[1O]~JJ根据土拱的强度条件建立了桩间距计算方法;文献[
