本书共分两个部分。第一部分针对传统抗滑桩缺陷提出“围桩-土耦合式抗滑桩”及其计算方法;第二部分针对高速铁路路基蠕滑机理和空间特征及治理后变形“零位移”要求,在耦合式抗滑桩基础上提出“拱弦式耦合抗滑结构”。
第一部分针对传统抗滑桩在滑坡治理过程中不能充分发挥岩土体的自身强度,往往出现设计过于保守的问题,提出一种能够充分发挥土体自身强度的围桩-土耦合式抗滑结构。首先,从结构平面布置出发,通过分析对比各种组合形式下的结构抗弯刚度,得出较为合理的围桩组合;再结合土拱理论和绕流阻力法,确定结构内各围桩的桩间距;并基于围桩之间存在小土拱的假定,引入耦合结构影响直径概念来评价结构的耦合效应。其次,开展模型试验和数值模拟,通过对比分析围桩-土的位移和围桩间的土拱效应,揭示耦合式抗滑桩工作机理并确定围桩最佳桩间距和平面布置形式。最后,以影响直径作为耦合结构的计算宽度,将耦合体作为整体推导了内力计算公式,给出了耦合结构内部各围桩与土体的内力分配模式,率先提出了该耦合结构的设计计算理论与方法;通过工程算例证明该耦合结构可行,可为中型滑坡治理提供使用条件和设计参数。
第二部分在围桩-土耦合式抗滑桩研究基础上,针对某高速铁路路基蠕滑机理和蠕滑体空间特征及工后路基变形要求,提出一种既不影响行车又可使路堤加固后微变形的“拱弦式耦合抗滑结构”;通过多种工况试验分析验证新型耦合结构的力学特性并确定抗滑结构的最优布桩形式;采用数值模拟探讨了结构耦合效果的影响因素与规律,揭示了新型结构耦合效应的形成机制;基于桩.土效应对结构耦合特性的影响,提出了新型拱弦式耦合抗滑结构的理论计算方法,并将新型耦合抗滑结构应用于蠕滑路基整治中,验证了该结构在列车动力等作用下的加固效果。
本书是作者从事新型抗滑结构多年研究成果的总结,包含了围桩-土耦合式抗滑结构的构思、桩—土耦合效应的理论分析、模型试验、数值模拟和新型结构理论计算方法。
本书可为铁道、公路交通、水利、地矿、建筑等部门的工程技术人员和研究人员提供参考,也可作为高等院校岩土工程、工程地质、铁道工程等专业大学生和研究生的参考用书。
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