地震作用下考虑土拱效应的桩间挡板土压力计算
2018-04-13张四平黄亚飞吴曙光
重庆交通大学学报(自然科学版) 2018年4期
关键词:效应
张四平,黄亚飞,吴曙光,常 通,罗 超
(1.重庆大学 土木工程学院,重庆 400045;2.重庆大学 山地城镇建设与新技术教育部重点实验室,重庆 400045)
0 引 言
桩板挡墙具有对桩后土体扰动小、抗滑能力大、桩位布置灵活等优点,广泛应用于建筑、交通、水利等领域中的挖(填)方工程,是一种常见的支档结构体系。桩板挡墙结构体系中,由于桩和板的刚度差异较大,对土体的约束能力不同,导致被s支护土体产生不均匀的位移。这种不均匀的相对位移使桩间土体产生了“土拱效应”[1-2]。
由于土拱效应的存在,土压力将通过拱体结构传递给相邻的桩体(即拱体的拱脚),因此挡板只承受拱体内侧松散土体的土压力,挡板土压力大大减小[3-4]。目前桩间土拱的应用研究主要集中在桩间距和桩身受力的确定[5-10],而关于桩间挡土构件的研究则相对较少。
在整个桩板支挡结构体系中,面积巨大的挡板占工程量的比例较大。若不考虑桩间土体的土拱效应,简单地采用传统土压力理论进行挡板结构的设计,势必造成极大的资源浪费。叶晓明[11]基于卸荷拱原理导出了柱板结构墙板上的土压力计算公式。重庆市地方标准DB 50/5029—2004《地质灾害防治工程设计规范》提出:对桩间挡板土压力采用拟化筒仓法进行计算;TB 10025—2006《铁路路基支挡结构设计规范》提出:根据桩间土的稳定状况,作用在挡板上的土压力可按全部或部分土压力计算(折减系数取0.7~0.8)。H.A.PERKO等[12]将桩间滑体简化为一个三维“筒仓”形状的楔形体,提出了一种求解桩间挡板侧向土压力的方法;……
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