微型桩群加固边坡受力特性离心模型试验研究

摘要

采用黏土为边坡介质,土压力盒、位移计、应变片等为测试手段,进行了裸坡与微型桩群加固边坡的离心模型试验,研究微型桩群加固边坡的受力机理。试验结果表明,加桩边坡模型的坡面水平位移远比裸坡模型小,且桩间距越小,坡面水平位移越小。加桩模型中第1排桩桩侧土压力随时间逐渐减小,土压力总体上沿深度方向逐渐增大,第2排桩桩侧土压力时程曲线与第1排桩土压力的时程曲线有一定的相似性;试验开始阶段,坡体产生的土压力第2排桩承担比例较第1排桩大,随着试验的进行,第1排桩承担比例会逐渐增大,试验结束时,桩间距为2.0cm模型中第1排桩与第2排桩的土压力分担比为1∶0.8,桩间距为3.0 cm模型中第1排桩与第2排桩的土压力分担比为1∶0.6,且桩间距越大,第1排桩所承担的土压力越大。桩体上各测点弯矩随时间呈复杂的非线性关系,弯矩数值由正值单调减小为负值,弯矩变化的梯度随时间减小;第1排桩桩身正弯矩最大值出现在9.5 cm附近,负弯矩最大值出现在底部的12.5 cm位置;第2排桩桩身正弯矩最大值出现在7.5 cm附近,负弯矩最大值出现在5.0cm附近;第1、第2两排桩在5.0～10.0 cm深度区间内由于边坡内土体滑动带的影响,造成弯矩变化剧烈。研究结果可为微型桩的设计提供一定的科学依据。