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半坡桩设计关键参数研究及应用分析
| 论文题名： | 半坡桩设计关键参数研究及应用分析 |
| 关键词： | 半坡桩;楔形体;岩体破裂角;安全宽度;有效锚固深度;边坡防护;山区道路;滑坡治理 |
| 摘要： | 高边坡防护和滑坡治理是目前山区道路建设过程中常遇到的工程问题，半坡桩在场地条件受限的前提下，在治理高边坡及滑坡工程具有较大的优势。半坡桩的实践应用远远超前于理论研究，设计计算理论还远不够完善，还有许多问题需要进一步研究、解决。与普通抗滑桩相比较而言，半坡桩主要设置在路堑边坡的中部或上部，或者是设置在陡坡路堤或斜坡路堤上，桩前边坡岩土体一般比较破碎，其自身的稳定性通常比较差，桩前坡率或者坡度一般较陡。即半坡桩的锚固段处在非半空间无限岩土体中，它的变形和破坏模式与处在半空间无限体的普通抗滑桩变形及破坏模式相差较大，主要表现为桩前锚固段的岩体安全平台宽度及锚固段深度不足；桩前岩体在土压力的作用下，一定深度范围内的楔形体将产生滑动等问题。为了解决这个问题，论文通过理论分析方法结合现场试验及研究，以传统抗滑桩的设计方法及理论为基础，对半坡桩的设计关键参数进行系统研究。 研究结果表明，半坡桩前锚固段岩体有足够的安全平台宽度，使锚固段前的岩土体近似达到半空间无限体，是影响半坡桩设计成败的关键设计参数。论文基于力学平衡方程，与楔形体的计算模型结合，提出了在路堑中部设置半坡桩或陡坡路堤设置半坡桩的安全宽度的计算公式。对于陡坡路堤设置半坡桩的计算公式中出现的结果偏大问题进行了分析，提出了修正的方案。采用敏感性因素分析方法对影响安全宽度的参数进行分析，确定出各因素的敏感程度。考虑受到场地条件、地形、地层岩性等原因的限制，提出了半坡桩桩前安全宽度计算公式的适用范围。最后，结合兰州市北环路西段K2+080～160段，进行边坡方案治理，表明半坡桩方案在经济性、施工难度、解决问题的便捷等各方面优势明显。研究成果对于边坡稳定性设计与施工具有重要的指导意义。 |
| 作者： | 陆延棋 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 毛雪松 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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