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考虑土拱效应的锚杆加固桩间土机理研究膏董捷¨宋绪国许再良赖谌辈焐杓圃杭庞邢薰荆天津甌文章编号:——琓,.第总铁道工程学报摘要:研究目的:桩板墙是一种常见的铁路边坡防护工程,桩问板在施工前需要先开挖桩前土。因此为保障桩间土的稳定性,桩间常常逆作法施工锚杆,但由于该支护方法的机理尚不明确,尤其是当悬臂高度较大时桩间土极易发生垮塌,给后期施工带来安全隐患,并增加桩板墙背侧土方回填的费用。因此,论文重点围绕桩间土拱效应与锚杆加固的机理进行研究,以期为类似工程的设计及施工提供帮助。研究结论:ü谧涫┕ひ欢ㄊ康拿8耍捎行Ы档妥渫练⑸植靠逅姆缦眨沟妹8四芄紧密地连接桩间欠稳定土体、土拱压密土体及后方的稳定土体,土拱拱圈附近的密实土体发挥了锚杆锚固段的作用;捣治鼋峁砻鳎茏渫凉靶вΨ植嫉募负涡翁挠跋欤8瞬贾靡嗽谙嗔诹礁圩缰位置适当加密,采取该类布置方式相比均匀布置能够起到更好的加固效果;涿8说纳杓谱杲疃瓤以采用上部较短,中下部适当加长的方案进行设计,且锚杆设计钻进深度不应超过倍桩间净距。若中下部桩间土体较密实,可以考虑适当减小锚杆的钻进深度;捎妹8思庸套渫链蠖嗍怯τ糜诹偈狈阑ぃ了进一步提高桩桩间土的稳定性,降低道路运营期间因桩间土局部滑塌或掉块带来的风险,或出于美化道路周边环境等因素考虑。关键词:土拱效应;锚杆;悬臂桩;桩间土;机理中图分类号:文献标识码:琒年.—琗猯::猵甀畉.,,甌..睾收稿期:——基金项目:国家自然科学基金资助;中国博士后科学基金面上资助恢泄┦亢罂蒲Щ鹛乇鹱手惶赖谌辈焐杓圃杭庞邢薰究萍伎7⑾·作者简介:董捷,年出生,男,博士后,高级工程师。
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涞耐凉靶вτ朊8思庸桩间逆作法施工锚杆数值分析通常,桩间土多采用挡土板来支挡桩间的岩土体,而挡土板的形式也变化多样。这其中,挡板的形式以梁式板或拱型板居多。由于桩间的防护工程量在一定土体的加固措施逐渐受到工程技术人员的重视。随着桩间支挡技术的发展,桩间土的加固措施相继出现了重力式防护和柔性防护两种方式¨。R话愣裕间采用重力式防护,主要机理是凭借挡墙自重或挡板与桩的连接来抵抗桩问土的变形。近年来,为进一步减少桩间防护工程的投资,加快施工进度,常采用锚杆或喷射混凝土等柔性防护措施对桩间土进行临时性或线铁路工程,部分路段已采用自钻型锚杆等柔性防护明,采用上述加固措施在一定程度上加快了施工进度,防护效果也比较理想。值得注意的是,由于采用锚杆对桩间土进行防护,的相互作用机理较复杂,且可借鉴的相关研究成果较少,造成理论研究远滞后于工程实践。为此,本文采用有限差分计算软件,重点分析锚杆加固桩间土的机理,并对工程设计提出合理化建议。土拱效应是岩土工程领域普遍存在的一种客观现象之认为桩间土拱效应的发挥与桩间土稳定性有着紧密的联系,认为只有当抗滑桩的间距布置满足一定的范围时,桩间的土拱效应才能得到有效发挥¨M保分学者基于土工模型试验结果,认为桩板墙相邻两根体分为三个区域,分别是欠稳定区域、压密区域和稳定桩前土开挖后,桩问及桩背侧的部分土体由于受到开挖卸荷作用的影响,位于相邻抗滑桩之间的土体会产生外挤垮塌的现象,该垮塌现象主要发生于桩间欠稳定区域;在两相邻抗滑桩之间产生土拱效应的区域内,土体颗粒之间具有较强的楔紧效应,并形成桩背侧土体的压密区域;位于土拱效应作用的后方区域的土体则处于相对稳定的区域,主