浅谈泥岩地基水平抗力系数研究

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1、广西大学硕士学位论文泥岩地基水平抗力系数研究姓名：杨钦杰申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：范秋雁20100601泥岩地基水平抗力系数研究摘要泥岩在广西广泛分布。广西第三系泥岩中有相当一部分具有膨胀性，又称为膨胀岩。第三系泥岩是“似岩非岩，似土非土"的岩石和土之间的过度类型，强度介于岩石与土之间，按工程分类归属于软质岩石。由于对泥岩的特殊物理力学性质认识不足，在第三系泥岩滑坡勘查及治理设计中不能进行较为正确的评价和分析，给许多实际工程造成了巨大的经济损失。因此，研究泥岩参数的确定问题具有重要的理论意义及实际工程指导意义。抗滑桩承受的主要是水平荷载，桩在

2、水平力作用下的工作机理有别于竖向力作用下的工作机理。在横向荷载作用下，桩产生挠曲变形，随着挠曲变形的发展，桩侧岩土体受挤压而产生抗力，这一抗力将阻止桩身挠曲变形的进一步发展，从而构成复杂的桩土相互作用体系。目前，对于这个桩土作用体系的理论研究方法有多种，如弹性地基梁法中的m法，计算模式及计算过程简单，计算结果与实际较为符合，因此，m法在工程设计中得到了较为广泛的应用。在m法中，桩基在水平荷载作用下的变形和内力与桩侧岩土水平抗力系数中比例系数m的取值有关，而进行现场单桩水平静载试验确定比例系数m是最为可靠的方法，但试桩不仅费时费力，且费用昂贵；相关规范中给出的

3、m值取值范围比较大，对于设计人员来说取值带有很大的随意性，因此，可以通过室内模拟试验来确定相应土层的m值，为地层相近地区的抗滑桩设计提供参考数据。本文在总结了国内外研究成果的基础上，通过室内的水平静载模拟试验对南宁盆地的泥岩m值取值问题进行了较为系统的研究，同时结合ANSYS软件的数值模拟，以及规范给出m值进行对比分析，给出了南宁盆地泥岩的m值参考值，并讨论了桩身应变特性及影响地基岩土m值的因素，得出以下重要结论：1)对于处于同一场地两根桩，由于施工质量和桩径的不同，计算出的m值结果会有较大差异。2)用ANSYS模拟水平静载试验，采用Winkler模型进行模

4、拟，将土体与桩之间的相互作用简化为一系列离散的弹性弹簧，不考虑土体的拉力及塑性影响，其结果和按规范计算的m值十分接近，可为今后数值简化模拟提供参考。3)比较室内模型试验和ANSYS数值模拟结果，对可能的影响因素进行分析，并对南宁盆地泥岩m值的取值提出建议。出于设计安全考虑，建议南宁泥岩m值取值为26心／m4。关键词：泥岩抗滑桩模拟试验m值数值分析IITHERESEARCHOFMUDSTONEHORIZONTALRESISTANCECOEFFICIENTABSTRACTMudstoneiswidelydis仃ibutedinGuangxi．GuangxiTen

5、ia叫mudstonewithaconsiderablepartofthee)∞ansion，alsoknownasswellingrock．Tenia拶mudstoneis¨non—rocklikerock，likesoilofnon-land¨betweentherockandso订oVerthe咖e，intens时rangingbe铆eenrockaIldsoil，accordingtoprojectclassification￡【t订ibut￡【bletosoRrock．Becauseofsomespecialphysicalandmechallic

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7、ringsignificance．Bearingpilesismainlyhorizontalf．orCe，thepileunderahorizontalforcetoVerticalforceworhngmechanismisdif梵rent仔omtheworI(ingmechanismunder．111t11ehorizontalloads，pilegeneratepiledenection，withthedeflectionofthedeVelopment，productionpilesoilcompressioncausedbytheresis切nc

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