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作者:宋成彬;李长冬;王贵华;姚文敏;贺鑫;方堃;
单位:中国地质大学(武汉)工程学院;中国地质大学(武汉)湖北巴东地质灾害国家野外科学观测研究站;郑州大学土木工程学院;中交第四航务工程勘察设计院有限公司;
摘要:目前在滑坡治理中,大截面人工挖孔桩因存在施工安全隐患大和效率低下等问题已在部分行业领域被限制使用,开展可机械化施工的圆截面组合桩研究已成为新的趋势,但当前对圆截面组合桩变形受力机理与合理嵌固深度的研究尚不够深入。基于自主研发的圆截面组合桩加固滑坡物理模型试验系统,开展了不同工况下圆截面组合桩加固滑坡的物理模型试验,分析了滑体的变形演化过程,研究了圆截面组合桩加固下滑体与抗滑桩的变形受力特征,并对比分析了不同嵌固深度和桩顶连系梁对圆截面组合桩变形特征的影响,揭示了圆截面组合桩加固滑坡的作用机理。结果表明:(1)滑体的变形演化过程可分为压密、匀速变形、加速变形和变形破坏4个阶段;(2)前后桩均存在反弯点,反弯点会随着试验进程向桩顶移动,且后桩的反弯点更接近于滑动面;(3)当一排桩的嵌固深度保持不变、另一排桩的嵌固深度改变时,可将36%的桩长作为合理的嵌固深度;(4)连系梁使后桩的最大桩顶位移减小了15.6%,而对前桩的影响不大;(5)连系梁的存在降低了滑动面处的最大桩身弯矩,从而使得桩身弯矩分布更加合理。该研究成果有望为圆截面组合桩的设计提供借鉴和参考。
关键词:滑坡加固;圆截面组合桩;加固机理;嵌固深度;物理模型试验
基金资助:国家自然科学基金重大课题项目(42090054); 湖北省自然科学基金创新群体项目(2022CFA002)