浅谈微型桩组合结构模型试验研究

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1、西南交通大学硕士学位论文微型桩组合结构模型试验研究姓名：鲜飞申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：周德培20100401西南交通大学硕士研究生学位论文第l页摘要微型桩是直径在100---300mm之间的桩。开始人们认为微型桩只能构造成树根桩来承受竖向荷载，最近20年里，微型桩技术的发展改变了人们以往对微型桩的片面认识。人们逐渐认识到微型单桩也能承受较大的竖向荷载和横向荷载。微型桩帮助工程师解决了许多困难的支护问题，特别是在施工条件受到严格限制的情况下。现在学者又开始重新关注微型桩，开始把微型桩应用到基坑支护、边(滑)坡防治、震后重建工程中。但微型桩应用于边(滑)坡治

2、理的计算理论相对滞后，因此研究微型桩组合结构的在滑坡治理中的作用机理及计算方法是一项非常紧迫的任务。本文的主要工作和结论如下：(1)对目前已有的微型桩结构在工程中的应用进行分类，从而突出了本论文要讨论的抗滑微型桩组合结构。(2)分别对独立布置微型桩体系和平面刚架微型桩体系建立计算模型，分析体系中单桩的桩顶位移和内力。通过比较可知平面刚架微型桩体系对减小坡体位移更加有利，更能控制桩间岩体裂隙的产生、发展，对边坡稳定性有更加积极的作用。针对工程中常用的微型桩群桩组合结构，以22、33微型桩群桩为例，建立计算模型分析结构的内力和稳定性。另外，在Winkler弹性地基理论的基础

3、上建立桩与土体的相互作用模型。(3)为了掌握组合结构的抗滑机理、变形趋势以及作用在组合结构上荷载的分布形式，对抗滑微型桩组合结构进行了模型试验研究，根据所测的数据计算模型试验中微型桩上的内力，画出微型桩的弯矩图，从而分析微型桩在滑坡治理中的抗滑机理、荷载的分布形式。(4)使用Midas数值分析软件对微型桩的模型试验结构进行了数值模拟，并用数值模拟的结果与试验结果和理论计算结果进行对比，得出了较为合理的结果，从而进一步验证理论方法的合理性。关键词：微型桩；微型桩组合结构；桩土相互作用；Winkler$+算模型；模型试验西南交通大学硕士研究生学位论文第1I页Abstract

4、Micro-pileisatypeofsmalldiameterboredpileofwhichthediameterisbetween100and300mm．Atfirst，micro—pilesisconsideredasawholestructuretobearverticalloads．However,inrecent20years，duetothedevelopmentofmicro-piletechnology,theviewsonbearingcapacityofmicro-pilehavebeenchanged．Itisgraduallyrealized

5、thatsinglemicro-pileisalsoabletoresistlateralloads．Itishetpfulforengineerstoapplymicro-pileinsupportingprojects，especiallyinwhichtheconstructionconditionisconstricted．Asaresultoftheadvantagesofapplyingmicro-pile，attentionsarepaidtomicro—pile．Micro-pilesareusedinfoundationpitsupporting，sl

6、opecontrollingandreconstructionprojectsafterearthquake．However,thetheoryOilmicro-pileappliedinslopeengineeringfallsfarbehindpractice．Inviewoftheresearchsituation，itisanurgenttasktostartresearchesonanti—slidingmechanismofmicro—pilecompositestructure．Themainworkandconclusionsofthispaperisa

7、sfollows：(1)Collectingdataonapplicationandtheorycalculationofmicro-pileathomeandabroadandclassifyingitintodifferenttypes，theanti-slidetobediscussedinthispapermicro-pilecompositestructure．(2)Displacementanalysismodelisbuilttoanalyzethedisplacementofpiletopforindependentlyd