【摘 要】
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近年来,抗滑桩技术在国内外边坡、基坑、挡坝等工程中得到了广泛的应用。与传统防治措施相比,如支挡、锚固、排水、坡顶减重和反压、滑坡体内部或表面的土体加固等,抗滑桩具有抗滑能力强、布置桩位灵活、适用范围广、施工简便、能够有效控制位移发展等优点。目前,已有大型边坡工程与挡坝工程运用三排抗滑桩群桩加固,因此,在抗滑桩加固大型边坡或挡坝时,研究其三排群桩结构的力学性能与变形特征,并验证其加固效果具有十分重要
【基金项目】
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国家自然科学基金面上项目( NO.51678369); 深圳市科技创新计划项目(NO.JCYJ20190808112203700);
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近年来,抗滑桩技术在国内外边坡、基坑、挡坝等工程中得到了广泛的应用。与传统防治措施相比,如支挡、锚固、排水、坡顶减重和反压、滑坡体内部或表面的土体加固等,抗滑桩具有抗滑能力强、布置桩位灵活、适用范围广、施工简便、能够有效控制位移发展等优点。目前,已有大型边坡工程与挡坝工程运用三排抗滑桩群桩加固,因此,在抗滑桩加固大型边坡或挡坝时,研究其三排群桩结构的力学性能与变形特征,并验证其加固效果具有十分重要的学术价值与工程实践意义。基于此,本文以深圳市下坪垃圾填埋场堆体挡坝为研究背景,主要的研究内容及结果如下:(1)将工程现场取得的土样进行室内试验得到其物理力学参数,并开发研制一种室内抗滑桩加固挡坝模型试验系统,该系统可以进行不同抗滑桩加固方式的模型试验研究。(2)按照实际坝体1:100的比例进行筑坝。分别进行了无桩坝体、单排、双排和三排抗滑桩加固坝体的四组模型试验,研究了坝体在各级侧向荷载作用下,多排抗滑桩结构的力学性能与变形特征,分析不同抗滑桩方案对填埋场坝体稳定性的加固效果。结果表明,对比单、双排桩加固,三排桩对坝体变形和桩体位移与内力有更明显的改善,同时也反映出了某单桩在增多一排抗滑桩加固时的位移与内力变化规律。(3)以深圳市下坪垃圾填埋场堆体挡坝实际工程为背景,进行了三维有限元数值分析,通过高度还原工程地形条件建立三维模型,分析单排抗滑桩、双排抗滑桩和三排抗滑桩,三种加固方案下的桩结构内力与变形特征和挡坝薄弱区分析,并考虑了在地震荷载下的不同抗滑桩加固挡坝方案的稳定性安全系数。结果表明:三排桩加固不仅有效的增强挡坝的抗滑能力,而且结构内力与变形都得到明显改善,薄弱区主要位于挡坝上游区域,在地震荷载下仍具备一定的安全系数储备。(4)针对实际工程进行了三排抗滑桩施工工法的研究。在施工第二排和第三排抗滑桩时,选择人工挖孔桩并间隔施工分两次完成,期间分析了施工过程中不同上游水位对坝体的安全系数影响,结果表明:控制上游水位低于地下20m时,可保证分两次开挖施工坝体仍处于稳定状态,满足工期要求的同时坝体具备一定的稳定安全储备。
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