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黃土邊坡原位直剪與抗滑樁模型試驗

張娟; 李博融; 曹升亮; 李震 中交第一公路勘察設計研究院有限公司陜西省公路交通防災減災重點實驗室; 陜西西安710065
  • 道路工程
  • 黃土
  • 模型試驗
  • 直接剪切
  • 峰值強度

摘要:為揭示黃土公路高陡邊坡的穩定性狀,選取黃土塬開挖平臺非擾動黃土為試樣,制作試樣模型進行原位試樣直接剪切試驗,設計進行不同工況下埋入式與懸臂式抗滑樁模型試驗,研究獲取公路路塹邊坡黃土土樣應力-應變關系曲線、土樣峰值強度及殘余強度參數變化規律,并基于支擋抗滑樁和黃土邊坡坡體內受力與變形狀態,揭示樁-土相互作用過程與變形機理。試驗結果表明:黃土試樣在直接剪切時,隨著法向應力增大,其應力-應變關系曲線逐漸由軟化型向硬化型轉變,且曲線逐步升高但未出現交疊;相同的剪切次數下,黃土試樣峰值強度和殘余強度均隨法向應力增大而增大,殘余強度較峰值強度有一定衰減,且垂直強度愈大,衰減愈明顯;隨著水平推力達到極限承載力,埋入式模型抗滑樁樁身土壓力分布呈現上大下小的變化趨勢,且在滑動面位置上部附近出現樁前最大土壓力,樁體發生彈性變形,彎矩值沿樁身分布總體呈'S'形規律;懸臂式樁體不發生剛性轉動,樁身土壓力總體呈上下小、中間大的分布態勢,樁后最大土壓力出現在滑動面附近,而樁前最大土壓力則隨著現場試驗中單排模型樁根數增多,自模擬滑動面逐漸過渡到新的剪出滑動面,樁身彎矩呈'D'形分布。

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