微型桩桩基托梁挡土墙设计理论及应用

论文摘要

微型桩一般是指桩径在100—300mm之间,长细比较大,采用钻孔、强配筋和压力注浆工艺施工的小直径桩。开始人们认为微型桩只能构造成树根桩来承受竖向荷载,最近20年里,微型桩技术的发展改变了人们以往对微型桩的片面认识。人们逐渐认识到微型单桩也能承受较大的竖向荷载和横向荷载。现在学者开始把微型桩应用到基坑支护、边(滑)坡防治、震后重建工程中。本文设计研究了微型桩桩基托梁挡土墙这种新型支挡结构,结合襄渝线安康至重庆段增建二线工程的设计项目,结合典型边坡工点的实际情况,从研究作用在结构上的荷载着手,研究这种新型支挡结构的设计理论。本文研究的主要内容如下：1、广泛收集了国内外关于微型桩和桩基托梁挡土墙的应用和理论计算的资料,提出了微型桩桩基托梁挡土墙这一新型支挡结构。2、对于微型桩桩基托梁挡土墙结构体系,确定作用在结构上的主要荷载种类及其分布；讨论作用在支挡结构上的荷载及支挡结构受到的土压力与滑坡推力计算方法,简要介绍了滑坡推力在支挡结构上的分布形式；3、对于实际工程中的这种新型支挡结构体系,先进行理论计算,得出上部结构传递到桩顶的荷载,根据两种不同假设条件,计算微型桩基础的变形,内力,进行对比；4、运用PLAXIS数值分析软件建立模型,分析结构的位移变化趋势,应力分布及结构的受力情况。然后把数值计算的结果与理论计算结果对比分析,两者的规律一致,证明数值分析的合理性、计算结果的正确性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究的背景和意义
• 1.2 桩基托梁挡土墙研究现状及存在问题
• 1.3 微型桩基础研究现状
• 1.4 本文研究思路和主要内容
• 第2章 微型桩桩基托梁上部荷载计算方法
• 2.1 路面荷载计算
• 2.2 土压力计算
• 2.2.1 影响土压力的因素
• 2.2.2 库仑土压力计算理论
• 2.3 微型桩桩基托梁挡土墙土压力计算理论
• 2.3.1 上墙土压力计算
• 2.3.2 下墙土压力计算
• 2.4 微型桩桩基托梁桩身荷载计算理论
• 2.4.1 传递系数法计算滑坡推力
• 2.4.2 滑坡推力分布形式
• 2.5 小结
• 第3章 托梁及微型桩基础内力计算理论
• 3.1 托梁的内力计算理论
• 3.2 微型桩基础内力计算理论
• 3.2.1 按承台桩基础计算桩身变位内力
• 3.2.2 假设托梁只发生平动计算桩身变位内力
• 3.2.3 受荷段不考虑桩间土作用的桩身变位内力计算
• 3.3 微型桩单桩承载能力计算
• 3.3.1 按岩土阻力计算单桩承载力
• 3.3.2 按桩身材料强度计算单桩承载力
• 3.4 小结
• 第4章 工程中微型桩桩基托梁挡土墙的设计与计算
• 4.1 工程概况
• 4.2 工程地质条件
• 4.2.1 地层岩性
• 4.2.2 地质构造
• 4.2.3 工程地质条件评价及工程措施意见
• 4.3 陡坡段支挡结构的设计计算
• 4.3.1 岩土参数和结构力学参数的选取
• 4.3.2 路面荷载的计算
• 4.3.3 衡重式挡土墙土压力计算
• 4.3.4 托梁的内力计算
• 4.3.5 微型桩基础受到荷载的计算
• 4.3.6 微型桩的内力计算
• 4.3.7 微型桩桩基托梁挡土墙结构验算
• 4.4 小结
• 第5章 PLAXIS在边坡支挡结构中的应用
• 5.1 PLAXIS有限元程序简介
• 5.2 建模和确定力学参数
• 5.3 整体结构的计算
• 5.4 桩身变位和内力图对比分析
• 5.5 小结
• 结论
• 1 主要结论与成果
• 2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果