摘要：土拱效应是桩土作用理论研究的重要依据,但由于对不同截面形式抗滑桩的土拱效应作用机理研究较少,在抗滑桩设计中大多采用传统截面形式,考虑到传统矩形抗滑桩在形成土拱效应方面的不足,提出梯形截面优化抗滑桩截面形式。基于材料力学理论,利用轴向受压杆件的斜截面应力计算模型推导出梯形桩桩侧土拱拱脚受压区应力状态,并结合摩尔—库伦强度准则得出梯形桩桩侧极限承载力,通过算例对比分析梯形与矩形桩桩侧土拱极限承载力,结合数值模拟分析验证理论与计算结果。研究结果表明:梯形截面桩桩侧极限承载力相较于矩形截面有较为明显的提升,最大约为矩形桩的2.5倍;相同条件下梯形截面桩桩间土位移与剪应变增量更小,应力集中现象更明显,梯形截面桩对土拱效应的形成与发展更有利。

摘要：近年来,土拱性状对于抗滑桩的设计及布设有着重要意义,土拱的高度会直接受到抗滑桩的截面尺寸及桩间净距的影响,考虑到抗滑桩的抗滑力是由桩背及桩侧两部分共同提供,故提出在矩形桩的基础之上,不改变原桩背尺寸的前提下,提高桩侧的抗滑性能可以促使桩后土拱与桩侧土拱的协同发展,梯形抗滑桩恰如其分。本文通过FLAC-3d及力学计算相结合的方法探究了梯形抗滑桩的截面尺寸对于土拱高度的影响性。保持桩背尺寸不变的前提下,改变抗滑桩下底尺寸,实现了从矩形桩到梯形桩的变化以及提供了桩侧倾角的变化。结果表明,随底边尺寸的增大,土拱发育,且桩侧土拱的发育更加明显,拱高于截面上下底边比值从0.4到0.65之间增大,截面上下底边比值从0.65到0.85之间间土拱高度减小。此外,证实了通过改变截面形式,截面上下底边比值从0.5到0.65之间可促进桩背土拱与桩侧土拱协同作用,从而充分发挥梯形抗滑桩的受力性能。