双排式钻孔抗滑桩桩土相互作用机理及适用范围研究

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1、分类号TU457单位代码10618密级学号2120093006硕士学位论文双排式钻孔抗滑桩桩土相互作用机理及适用范围研究研究生姓名：温祥虎导师姓名及职称：叶四桥教授申请学位类别工学硕士学位授予单位重庆交通大学一级学科名称水利工程论文提交日期2015年4月28日二级学科名称水工结构工程论文答辩日期2015年6月6日2015年6月6日StudyonPiles-soilInteractionMechanismofDouble-rowDrillingAnti-slidePilesandItsScopeofApplicationA

2、DissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：WenXianghuSupervisor：Prof.YeSiqiaoChongqingJiaotongUniversity,Chongqing,China重庆交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中Ｗ明确

3、方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。＂学位论文作者签名：日期：如化年月日ｉ］重庆交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全Ｔ解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保。留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅本人授权重庆交通大学可Ｗ将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索，可心心采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本人学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并进行信息服务（包括但不

4、限于汇编、复制、发行、信息网络传播等），同时本人保留在其他媒体发表论文的权利。《学位论文作者签名：指导教师签名曰期；年月曰曰撕年曰６月如少Ｊ川＾］本人同意将本学位论文提交至中国学术期刊（光盘版）电子杂志社ＣＮＫＩ系列数据库中全文发布，并按《中国优秀博硕±学位论文全文数据库出版章程》规定旱受相关权益。：学位论文作者签名：指导教师签名。：：年｛曰期ｐ月曰訓上年（）月曰曰期心比＾Ｉ摘要承台式双排钻孔抗滑桩是在治理推力较大的滑坡工程中采用的新型结构，但其桩土相互作用机理、计算方法以及适用

5、范围有待进一步研究。本文依托重庆市国土资源和房屋管理局科技项目（编号:CQGT2012018），运用数值模拟和模型试验，探讨其主要影响因素和桩土相互作用机理，提出其简化计算方法，探讨其适用范围。取得的主要研究成果如下：（1）通过数值模拟方法，以桩顶位移、桩身内力、前后排桩分担滑坡推力比例为指标，对其主要影响影因素进行单因素分析。建议承台式双排钻孔抗滑桩宜设置在滑体土层较薄且滑床较平缓处；对变形控制严格的边坡，建议桩径不宜小于1m，在施工条件可行的情况下，宜选择直径较大的钻孔抗滑桩；建议较优桩间距取3d～6d，两排排桩的土

6、拱效应越明显，同时两排排桩分担的滑坡推力比例差距较小；在合理的排间距范围内增大排间距，结构整体惯性矩和整体刚度增加，结构的抗滑能力得到提高，建议较优排间距取3d~5d。（2）通过模型试验得出：承台式双排钻孔抗滑桩的桩顶荷载-位移为凹曲线，说明其起到了较好的变形协调作用，整个结构表现出明显的整体空间性能。在结构达到极限承载能力过程中，结构体可以进行荷载受力体系的转变，破坏受力复杂，且具有安全储备；桩排间距的影响明显，在合理的桩排间距范围内增大桩排间距，整体刚度增加，能提高结构的抗滑能力。（3）通过模型试验得出：后前排桩桩身

7、弯矩分布呈“S”型曲线，在滑动面附近弯矩绝对值最大，在滑动面以上存在反弯点，后排桩反弯点距离滑动面约0.27h高处，前排桩反弯点距离滑动面约0.45h高处，后排桩的反弯点低于前排桩；承台弯矩存在反弯点，反弯点靠近前排桩，且随着承台长度增加，反弯点越趋近于中点。（4）通过模型试验得出：滑坡体为砂土时，后排桩后滑坡推力可近似按三角形分布考虑；前排桩后滑坡推力可近似按矩形分布考虑；在工程设计中，对滑体为松散介质(如砂土)，在合适的桩排间距内时，建议后前排桩承担滑坡水平推力的比例可以取0.7:0.3作为参考值，可以不考虑滑体中桩

8、前抗力的作用，作为安全储备。（5）通过模型试验得出：滑坡推力通过后前排桩的之间的土体挤压变形产生的传递较小，主要通过桩和土之间形成的土拱（水平土拱）和前后排桩间的连梁相互作用共同作用到整个抗滑桩结构；试验中前排抗滑桩之间与周围的滑体呈现明显“拱形”裂缝，证明了土拱的存在。I（6）在数值模拟和室内模型试验以及桥梁建筑桩