基于水平土拱效应的桩间挡土板土压力计算研究.pdf

《基于水平土拱效应的桩间挡土板土压力计算研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、JournalofEngineeringGeology工程地质学报1004-9665／2009／17(2)-0274436基于水平土拱效应的桩间挡土板土压力计算研究秦立科①王晓谋①李云璋②(①长安大学公路学院西安710064)(②西安建筑科技大学土木工程学院西安710055)摘要为了研究桩问存在土拱效应的挡土板土压力，本文根据桩间土拱的静力平衡条件和拱脚处土体强度条件，建立计算模型，得出了桩问土拱形状的空间函数。在分析桩间土拱形状的基础上，确定了桩间土体的滑裂面，从理论上推导出了桩间挡土板土压力计算公式。对影响土压力大小的各种参

2、数进行了分析得出：在不同参数条件下，将其与朗肯土压力进行比较。结果表明在其他因素不变的情况下，挡土板土压力大小受桩间距影响最大，它随着桩间距的增大而增大。土压力明显小于朗肯土压力，说明考虑土拱效应的土压力计算方法使挡土板设计更加经济准确。关键词桩板式挡土墙挡土板土拱土压力中图分类号：TU473文献标识码：AHoRIZoNTALSoILARCHBASEDCALCULATIoNoFEARTHPRESSUREoNSLABBETWEENTWoADJACENTANTI—SL玎)EP玎ESQINLike①WANGXiaomo①LIYunzh

3、an(①ChanganUniversity。Xian710064)(~x／anUniversityofArchitectureandTechnology，Xian710055)AbstractFirstly，themechanicalmodelisbasedonstaticequilibriumofthesoilarchbetweentwopilesinpile—slabwallandsoilresistanceonitstwoendsectionsneartwopiles．Thecalculationmethodisdevel

4、oped．Thentheshapefunctionofsoilarchisderived．Slideplaneisascertainedafteranalysisoftheshapefunction．Thecalcula·tionformulaofearthpressureonslabbetweentwoadjacentanti—slidepilesisformulated．Theformulahasseveralfactorsactingontheearthpressure．Thefactorsareanalyzed．Fort

5、hesametest，thenewearthpressureformulaiscomparedwiththeRankinemethod．Itisshownthatthedistancebetweentwoadjacentpilesisthemainfactor．Earthpressureincreasesasthedistanceincrease．Attheend，thecalculationformulaisillustratedwithapracticalproject．KeywordsPile—slabwall，Anti—

6、slidepile。Soilarch，Earthpressure，Landslideprevention，Casestudies边坡采用悬臂式锚固桩支挡时，桩间挂板或搭板就1引言形成了桩板墙⋯。桩板式挡土墙可用于路堑和路堤支挡，也可用于滑坡等特殊路基的支挡。由于其桩板式挡土墙是由锚固桩发展而来的，当路基结构合理，易于施工、外型构造美观和经济适用等特收稿日期：2008—0l一28；收到修改稿日期：2008—05—07．第一作者简介：秦立科，主要从事边坡支护等岩土工程方面研究．Email：likeqin5200@163．corn17

7、(2)秦立科等：基于水平土拱效应的桩间挡土板土压力计算研究点，近年来得到了广泛应用，已成为边坡工程中主要假设：支挡结构之一_l。(1)拱后岩土体推力沿拱跨度方向均匀分布，桩板式挡土墙以锚固桩为主要受力构件，当坡滑坡推力沿深度方向矩形分布；体下滑力不大时，荷载可直接传至柱底嵌固部分，计(2)土拱为等横截面拱梁；算简图为悬臂粱；当下滑力较大时，通常设锚杆(3)土拱梁破坏面上的应力均匀分布。(索)作为锚拉支承，计算简图为多跨简支外伸梁。根据上述假设，建立坐标如图1所示，取深度挡土板是连接相邻两桩的结构，除了支承桩间岩土处出高度的土拱进

8、行分析，由结构力学三铰拱原理体传来的荷载外，还起着维护边坡的作用。根据选推得，合理拱轴线形式是抛物线-4J，Z为锚固桩净形和施工方法不同，挡土板可分为平板、弧形板、变跨度z)为土拱拱高，b为土拱宽度取桩截面侧向厚度板或喷混凝土等形式的板。挡土板上所受荷载长度，q