土质边坡抗滑桩受力与变形模型试验研究

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1、土质边坡抗滑桩受力与变形模型试验研究ExperimentalStudyonForceandDeformationModelofSoilSlopeAnti-SlidePile工程领域：建筑与土木工程作者姓名：隋颜阳指导教师：杨建民副教授企业导师：韩俊杰高级工程师天津大学建筑工程学院二零一七年十一月摘要在边坡防护和滑坡治理等工程中，圆形截面抗滑桩由于自身独特的施工优势，已被广泛应用于岩土工程实践中。然而，与传统的矩形抗滑桩相比，目前对于圆形截面抗滑桩的研究较少，设计和理论体系不够完善，其抗滑效果无统一定论。基于

2、圆形截面与矩形截面抗滑桩对比模型试验研究圆形截面与矩形截面抗滑桩的受力变形特征，比较两者的抗滑能力：在满足各试验相似关系的前提下，分别进行无桩空推试验、圆形截面抗滑桩试验和矩形截面抗滑桩试验。观察土体与模型桩受力发生变形的全过程，并对试验结果进行比较。本文通过理论计算和模型试验对圆形截面抗滑桩和矩形截面抗滑桩抗滑机理的主要研究内容包括：（1）根据前人计算和推导成果确立设计公式，对模型桩的截面尺寸和布置方式进行试算，并利用MATLAB编程试算配筋率，确定模型桩的基本参数、布置方式以及模拟边坡的填土高度等。（2

3、）布设土压力盒、钢筋计及百分表，对土压力、钢筋应力、桩顶位移进行监测，对抗滑桩破坏现象进行总结和分析，对比圆形截面抗滑桩和矩形截面抗滑桩的破坏特点（3）利用钢筋计和土压力盒对模型桩的截面弯矩、剪力、载荷集度进行反算，分析并对比圆桩和方桩的内力曲线，并验证计算结果的有效性。利用百分表测量桩顶位移和加载板位移，对比圆桩和方桩的刚度，分析模型桩的受力特性。研究结果表明，相同条件下，圆形截面抗滑桩的受力性能与矩形截面抗滑桩基本一致，受力过程中传力均匀，对桩底嵌固端强度要求低，具有良好的抗滑承载能力，值得在工程实际中

4、推广应用。关键词：抗滑桩，圆形截面，模型试验，抗滑机理，理论计算IABSTRACTInthelandslidecontrolandslopeprotectionproject,thecircularcrosssectionanti-slidingpilehasbeenwidelyusedingeotechnicalengineeringpracticebecauseofitsuniqueconstructionadvantages.However,comparedwiththetraditionalrect

5、angularcrosssectionanti-slidingpile,thecurrentresearchonthecircularcrosssectionanti-slidingpileisless,thedesignandtheoreticalsystemisnotperfect,andtheanti-slideeffectisnotconclusive.Basedonthemodelexperiments,thebearingcapacityunderslidingforceandstressdef

6、ormationcharacteristicsbetweencircularcrosssectionanti-slidingpilesandrectangularcrosssectionanti-slidingpileswascompared.Underthepremiseofthetestsimilarlyrelation，thenoanti-slidingpileexperiment，circularcrosssectionanti-slidingpilesexperimentandrectangula

7、rcrosssectionanti-slidingpilesexperimentarecarriedoutrespectively.Observethewholeprocessofthedeformationofsoilandmodelpiles,andcomparetheresultsoftheexperiment.Thisstudythroughtheoreticalcalculationsandmodeltests,themainresearchcontentsofanti-slidemechanis

8、mofcircularcrosssectionanti-slidepilesandrectangularcrosssectionanti-slidepilesinclude:(1)Accordingtothepredecessors'calculationandderivation,thedesignformulaisestablished,thesectionsizeandlayoutofthemodelpil