黄土路堑边坡桩板墙桩间距研究

【摘要】在我国,黄土主要分布于广大西北地区的黄土高原以及华北平原和东北的南部,其中黄土高原的面积约占全国黄土分布总面积的70%以上。随着经济的快速发展和国家西部大开发战略的实施,大批的铁路、公路、民航机场、水利等基础设施将修建于黄土地区,这也促使了大量的黄土高陡边坡的出现。普通的重力式挡墙等支挡结构已经不能适应当前高陡边坡的支护,由抗滑桩演变而来的桩板式挡土墙开始越来越多的应用于高陡边坡的支护。桩板墙作为一种优良的支挡结构,其侧向抗力较大、施工方便、圬工量小,既能加固滑坡,又能挡护边坡,且不受高度的限制。目前桩板墙的设计主要参考抗滑桩的设计,首先根据经验或规范确定桩径及桩间距,再采用悬臂桩法、地基系数法、矩阵分析法等方法进行桩的结构强度设计。这种传统的方法虽然广泛应用于桩体的设计,但是设计过程中没有考虑桩板墙后的土拱效应对桩板墙的影响,致使设计的结构物比较保守,造成很大的浪费。虽然已有部分学者对抗滑桩的土拱效应进行了研究,并指出了桩间距与土拱效应之间的关系,也给出了合理桩间距的计算式,但是这都是基于抗滑桩研究的,没有考虑桩间挂板对滑体的影响。因此,考虑土拱效应对桩板墙的影响,找到合理的桩板墙桩间距,对桩板墙的设计进行优化具有良好的理论意义和实际应用价值。本文总结了抗滑桩桩间距和土拱之间关系的研究现状,提出了基于土拱效应的合理桩间距取值范围,以天平铁路DK1+961.6～DK2+020段黄土路堑式桩板墙为研究对象,采用数值模拟的方法分析了黄土边坡的稳定性,讨论了抗滑桩和桩板墙模型中桩土应力变形特征对桩间距的影响,并对天平铁路DK1+961.6～DK2+020段黄土路堑式桩板墙桩间距进行了优化。
【作者】杲斐；
【导师】吕擎峰；赵彦旭；
【作者基本信息】兰州大学，建筑与土木工程（专业学位），2014，硕士
【关键词】黄土高陡边坡；桩板墙防护；合理桩间距；数值模拟；优化设计；

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