土拱效應(yīng)分析

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1、土拱效應(yīng)來(lái)源《疏排樁一土釘璃組合支護(hù)技術(shù)研究與應(yīng)用》吳忠誠(chéng)著摘要:疏排樁一土釘墻組合支護(hù)技術(shù)具奮復(fù)合土釘墻可支護(hù)拱間土,疏排樁抗彎能力強(qiáng)，土拱作用可發(fā)揮土體抗壓能力等方而的優(yōu)點(diǎn)，在成本增加有限甚至有減少情況下，人人提高了支護(hù)體系的穩(wěn)定性。作為一種新的支護(hù)形式，《疏排樁一土釘墻組合支護(hù)技術(shù)研究與應(yīng)用》一-15分析丫疏排樁一土釘墻組合支擴(kuò)技術(shù)的作用機(jī)理，推導(dǎo)出丫相應(yīng)的計(jì)算方法，通過(guò)工程實(shí)踐、數(shù)值模擬和理論計(jì)算的分析對(duì)比，形成了一套從設(shè)計(jì)、施工到檢測(cè)檢測(cè)的完整支護(hù)新工法供工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)參考。在疏排樁支護(hù)技術(shù)的發(fā)展放用與優(yōu)缺點(diǎn)屮介紹過(guò)：疏排樁按一定

2、的fN距排列，樁P土體和樁間土體的不均勻變形，形成土拱效應(yīng)。能充分調(diào)動(dòng)土體的自穩(wěn)自承能力，從而在減少工程量的惜況卜，M樣達(dá)到較好的變形控制效果。那么土拱效應(yīng)是怎么形成的呢？土拱效;、V:是由于介質(zhì)的不均勻位移引起的。十拱的形成改變了介質(zhì)屮的成力狀態(tài)，引起應(yīng)力重新分布，把作川于拱后或拱上的壓力傳遞到拱腳及周?chē)€(wěn)定介質(zhì)屮去。在土力學(xué)領(lǐng)域，土拱是用來(lái)描述應(yīng)力轉(zhuǎn)移的一種現(xiàn)象，這種應(yīng)力轉(zhuǎn)移是通過(guò)土體抗剪強(qiáng)度的發(fā)揮而實(shí)現(xiàn)的。1884年，英國(guó)科學(xué)家Roberts首次發(fā)現(xiàn)了“糧倉(cāng)效應(yīng)”：糧倉(cāng)底所承受的力在糧食堆積高到一?定程度后達(dá)到最人值丼保?持不變，這就是

3、通常所說(shuō)的土拱效應(yīng)。20世紀(jì)末21世紀(jì)初，在巖土工程領(lǐng)域，與土拱效應(yīng)有關(guān)的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)、試驗(yàn)?zāi)Ｐ图袄碚撗芯吭絹?lái)越多，對(duì)以餉無(wú)人問(wèn)津的拱體兒何參數(shù)與力學(xué)參數(shù)的研究也層出不窮。其中影響最大的是啓羅托奇揚(yáng)科諾夫提出的啓氏卸荷拱。咎氏以結(jié)構(gòu)拱代替坑道頂部穩(wěn)定的介質(zhì)，考慮到結(jié)構(gòu)拱的力學(xué)平衡和支座而介質(zhì)的屈服條件fl.留冇適當(dāng)?shù)陌踩珒?chǔ)備，可以確定卸荷拱的幾何和力學(xué)參數(shù)。普氏卸荷拱的拱跨和矢高只與坑道尺寸和坑道周1剩十的松散體綜合摩擦角有關(guān)，而與坑道的埋深無(wú)關(guān)。作川在坑道上的上壓力僅為穩(wěn)定介質(zhì)以下破裂帶所產(chǎn)生的壓力。這能解釋一個(gè)普遍的力學(xué)現(xiàn)象，當(dāng)坑道圳深大于一

4、定的限值后，坑道支撐上的壓力與圳深無(wú)關(guān)，但是這種卸荷拱是一種假想的拱，它不能真實(shí)的反映卸荷拱應(yīng)力傳遞作用。此外，國(guó)內(nèi)外學(xué)者也開(kāi)展了大fi研究，吳子樹(shù)等結(jié)合土工離心模型試驗(yàn)、理論分析和實(shí)地調(diào)杏，綜合研究了十拱效極的形成機(jī)理及存在條件；賈海莉等根據(jù)土拱的不同形成機(jī)制，指出拱腳的存在形式有直接拱腳、摩擦拱腳、土體拱腳及二異拱腳四種。張建勛等利用有限元研究了被動(dòng)樁中土拱效應(yīng)形成機(jī)理，并分析了樁間距、土層性質(zhì)、樁與土間縻陽(yáng).力等對(duì)土拱的影響，結(jié)果證明樁間距是叉鍵W素。由于樁的支撐作用，樁支護(hù)結(jié)構(gòu)后的土體易形成以樁體為拱腳的土拱，對(duì)樁P土拱效應(yīng)的認(rèn)識(shí)，H

5、前也有不少研究。周徳培等在對(duì)邊坡工程抗滑樁間土拱效應(yīng)分析的基礎(chǔ)上，提出應(yīng)以樁間靜力平衡條件、跨中截而強(qiáng)度條件以及拱腳處截而強(qiáng)度條件共同控制來(lái)確定樁間距，得到了較為合理的樁間距的計(jì)算公式；定量地說(shuō)叨了在其它因素不變的怙況下，樁間距隨樁后土體粘聚力或內(nèi)摩擦角的增大而增大，卻隨著樁后坡體推力的增大而減小。除此之外，很多學(xué)者都提出了各自的理論。采川土拱現(xiàn)論對(duì)深基坑進(jìn)行支護(hù)優(yōu)化設(shè)計(jì)，分析、計(jì)算基坑的位移和穩(wěn)定，通過(guò)被動(dòng)受力結(jié)構(gòu)（疏排樁）承受樁后土水壓力及樁間山土拱作用傳遞過(guò)來(lái)的土水壓力的合力，可提高支護(hù)系統(tǒng)的安全可靠性。疏排樁一土釘墻組合支護(hù)技術(shù)在疏排

6、樁支護(hù)的m時(shí)，通過(guò)主動(dòng)受力結(jié)構(gòu)（土釘墻/a合土釘墻）承受樁間十部分土壓力，將十拱前&由脫落的土壓力傳遞到十拱及土拱后穩(wěn)定十體上，對(duì)土拱及拱后土體進(jìn)行加固。以上是《疏排樁一土釘墻組合支護(hù)技水研究與應(yīng)用》一書(shū)中對(duì)土拱效應(yīng)的分析，小編將繼續(xù)為人家更新該書(shū)籍的相關(guān)內(nèi)界，感興趣的朋友也可購(gòu)買(mǎi)該書(shū)籍進(jìn)行寧AI參考。