基于土拱效应的路堑桩间墙推力计算模型研究

通过分析公路路堑抗滑桩桩间土拱的形成机制和几何力学机理,证实了土拱效应的存在,其主要与土体推力、土体强度和桩间距有关。本文根据桩间土拱的形成条件,建立了基于土拱效应的公路路堑抗滑桩桩间墙受力计算式。当抗滑桩形成土拱效应时,桩间形成拱后稳定区、土拱区和拱前自由区。拱后稳定区和土拱区土体较稳定,拱前自由区土体为独立土柱,稳定性较差,但是其失稳推力很小,可进行封闭防水、护面墙支挡或设置挡板加固处理。通过与现行设计规范比较,考虑土拱效应的桩间土压力明显小于规范设计值,在设计桩间支挡结构时,应该考虑土拱效应,使支挡结构更合理经济。工程实际证明,本文的方法合理可行、安全经济。

深基坑工程中三重管高压旋喷桩和桩间墙二次施工应用分析

高压旋喷桩作为一种地基止水处理的技术措施多用于防止地基突涌冒水以及深基坑止水帷幕等方面地基加固。以实际深基坑工程中的三重管高压旋喷桩和桩间墙二次施工为例,针对高压旋喷桩三重管及桩间墙二次施工技术中成桩效果、抗压强度及施工效率等方面进行了对比分析,提出了今后类似工程项目地基处理的推荐方案为今后类似的工程提供参考经验。

考虑土拱效应的边坡桩间土钉墙受力计算

边坡抗滑桩桩间土拱效应对桩间土钉墙各部分的受力及土钉的设计长度有重要影响,然而现阶段多依个人或者设计单位经验对桩间土钉墙各部分的受力进行计算,对土钉长度进行设计,以上传统的受力计算及土钉设计方法均未充分考虑土拱的影响,使得土拱在工程运用中受到了限制。为了推广土拱在工程中的运用,首先描述土拱形状,继而深入研究土拱对桩间土钉墙各部分受力的影响,提出了基于土拱效应桩间土钉墙受力计算方法和土钉长度设计方法,此受力计算方法认为:土钉墙的受力取拱前土体主动土压力或剩余下滑力两者中的较大者,抗滑桩的受力为拱后土体剩余下滑力与土钉墙受力之和,土钉长度设计中土钉自由段和锚固段的分界线为土拱迹线。继而结合巴(中)达(州)铁路堑坡,通过数值模拟描述土拱形状,计算土拱影响下不同截面处抗滑桩和土钉墙的受力,并结合土拱形状对土钉长度进行设计,与不考虑土拱效应时受力计算结果和土钉长度设计结果进行对比。研究结果表明:考虑土拱效应较不考虑土拱效应时,抗滑桩纵断面受力明显增大,增幅大于11%,土钉墙纵断面受力明显减小,减幅大于12%,土钉用量节省接近13%,充分说明考虑土拱效应确实对抗滑桩受力、土钉墙受力和土钉设计长度造成较大影响。

考虑既有船坞的深基坑工程设计

本工程地处城市中心区复杂环境,既有船坞位于基坑范围内,这种情况的审计工程尚属国内先例。本文针对既有船坞对基坑工程的影响,介绍了基坑支护设计,如既有船坞主体结构及下部桩基障碍物清除、围护墙在既有船坞结构与工程桩重叠时的实施、船坞底板下工程桩拔出及承压水层突涌风险控制、船坞底板下桩基遭遇实际桩位同图纸偏差时的风险控制、既有船坞结构与支护结构衔接等。实践表明,相应的设计技术有效地保证了工程工期、基坑安全及周边环境的安全。

路基支挡工程形式的分析及对比

结合云桂线铁路的施工图具体设计,对不同路基支挡工程的特点及适用条件进行了分析和总结,并分别对路堑及路堤的相近支挡结构进行了具体比较,总结出了不同地形条件下适用的路基支挡结构形式。