水泥搅拌桩承载路堤失稳破坏模型试验和三维数值分析

摘要

水泥搅拌桩复合地基是高速公路软基处理中广泛应用的地基处理方法之一,可以有效地解决软土地基承载力不足、沉降过大和稳定性差的问题.但是目前工程技术人员对于其承载路堤稳定性的破坏模式认识不足,稳定性计算方法仅考虑其抗剪强度的贡献,容易高估其稳定安全系数,给路堤安全性埋下隐患.鉴于此,本文开展了水泥搅拌桩承载路堤失稳破坏模型试验,研究了桩体在路堤失稳过程中的破坏模式.采用三维数值分析方法模拟模型试验过程,研究了路堤滑动过程中塑性区开展规律.研究表明,路堤荷载下水泥土搅拌桩根据其所在路堤下位置的不同,具有两种明显不同的破坏模式.在路堤失稳过程中,位于路面下方的搅拌桩由于主要承受竖向荷载而导致压-剪破坏;位于坡面下方的搅拌桩没有承受较大的竖向荷载,但承受土体的水平推力,从而表现为弯曲破坏模式.