路堤下高强度桩复合地基失稳破坏模式判别方法技术

本发明专利技术公开一种路堤下高强度桩复合地基失稳破坏模式判别方法，包括以下步骤：试算路堤下天然地基的稳定性，得到天然地基失稳破坏时的初始滑动面；基于初始滑动面，确定初始滑动面范围内各高强度桩位于初始滑动面上方的上桩的长度L1和各高强度桩位于初始滑动面下方的下桩的长度L2；当L1＞0且L2＞0时，计算地基失稳时上桩后土体对上桩施加的滑动力矩以及下桩前土体对下桩施加的抗滑力矩M

【技术实现步骤摘要】
路堤下高强度桩复合地基失稳破坏模式判别方法


[0001]本专利技术涉及岩土工程中的地基处理
，具体涉及一种路堤下高强度桩复合地基失稳破坏模式判别方法。

技术介绍

[0002]高强度桩复合地基是指以具有较高抗压抗弯强度的黏结材料桩作为竖向增强体的复合地基。由于其能显著提高地基承载力、减小沉降变形、增强地基稳定性，在路基工程软基处理中得到了广泛应用。然而，即使采用高强度桩加固软弱地基，路堤地基失稳工程事故也时有发生，主要是由于当前对高强度桩复合地基失稳破坏特性认识尚不成熟，尤其是国内外相关规范中缺乏高强度桩复合地基破坏模式判别方法。因此，建立适用于路堤下高强度桩复合地基失稳破坏模式的合理判别方法尤为必要。
[0003]目前，国内外关于路堤下高强度桩复合地基破坏模式的研究具有代表性的是天津大学郑刚课题组及日本Kitazume团队。他们通过数值分析和离心模型试验等手段，研究了路堤荷载、地基条件、桩身材料特性、桩端锚固深度等影响因素对高强度桩复合地基破坏模式的影响，得到了较为一致的结论：路堤下桩体复合地基地基发生失稳破坏与桩体抗弯能力有关，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种路堤下高强度桩复合地基失稳破坏模式判别方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，试算路堤下天然地基的稳定性，得到天然地基失稳破坏时的初始滑动面；步骤2，基于初始滑动面，确定初始滑动面范围内各高强度桩位于初始滑动面上方的上桩的长度L1和各高强度桩位于初始滑动面下方的下桩的长度L2；步骤3，当L1＞0且L2＞0时，计算地基失稳时上桩后土体对上桩施加的滑动力矩以及下桩前土体对下桩施加的抗滑力矩M
S
，其中，上桩后土体对上桩施加的滑动力矩等于高强度桩桩身材料极限抗弯强度M
U
；步骤4，若M
U
≤M
S
，则路堤下高强度桩复合地基的失稳破坏模式为桩体弯折破坏。2.根据权利要求1所述路堤下高强度桩复合地基失稳破坏模式判别方法，其特征在于，所述步骤4中，若M
U
＞M
S
，则路堤下高强度桩复合地基的失稳破坏模式为桩体倾斜破坏。3.根据权利要求1所述路堤下高强度桩复合地基失稳破坏模式判别方法，其特征在于，所述步骤3中，当L2＝0时，则路堤下高强度桩复合地基的失稳破坏模式为桩端滑移破坏。4.根据权利要求1所述路堤下高强度桩复合地基失稳破坏模式判别方法，其特征在于，所述步骤1中，采用圆弧条分法试算路堤下天然地基的稳定性。5.根据权利要求1所述路堤下高强度桩复合地基失稳破坏模式判别方法，其特征在于，所述M
U
按式(1)进行确定；式(1)中，d为高强度桩截面直径，单位为m；f
tk
为混凝土轴心抗拉强度标准值，单位为MPa。6.根据权利要求1所述路堤下高强度桩复合地基失稳破坏模式判别方法，其特征在于，所述步骤3中，M
S
按式(2)进行确定；式(2)中，F1为桩间土体作用于高强度桩桩身的土压力，Y1为F1作用点位置离高强度桩桩端的距离，F2为持力层土体作用于高强度桩桩身的土压力，Y2为F2作用点位置离高强度桩桩端的距离，σ1为初始滑动面处桩间土作用于高强度桩桩身的土压力强度，σ2为桩间土与持力层界面处桩间土体作用于高强度桩桩身的土压力强度，σ3为桩间土与持力层界面处持力层土体作用于高强度桩桩身的土压力强度，σ4为高强度桩桩端处持力层土体作用于高强度桩...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆清元，田宝华，刘延龙，
申请(专利权)人：中铁二十三局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：