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剛性樁加固軟土路基的网上配资荷載傳遞機制

更新日期:2018-04-29 浏覽次數: 文章来源:中輝橡膠

剛性樁加固軟土路基的雙向网上配资荷載傳遞機制


       剛性樁加固軟土路基的荷載傳遞機制,是散體网上配资材料堆載土拱效應的作用機制,即散體材料顆粒在自重和特定約束作用下應力重分配的機制,路堤下土拱是在自身重力作用下形成的。

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與抗滑樁土拱效應在力的傳遞和破壞機制上有較大差異。Hewlett和Randolph基于模型試验觀測,從力学的角度提出了樁承式地基路堤填土为散體材料或自由排水固結土體的土拱理論,認为在樁帽之間會形成半球形的應力極限平衡區域。

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       與孔隙水壓力增量與荷載關系曲線分析相對應,隻考慮荷載對土拱效應的影響,不考慮粧間土固結沉降對土拱效應的影響,消除時效性影響。對獲得的粧頂與樁間土沉降實測數據進行處理,将孔隙水壓力原型觀測曲線中孔壓增長不消散時間段的樁土相對位移看作是非固結因素引起的。取每一級加載後孔隙水壓力持續上升階段的累計粧土相對位移量作为該級荷載下的與固結無關的樁土相對位移量,并進行累加處理,得到各斷面在荷載作用下樁土相對位移量曲線,曲線基本呈“台階”狀上升趨勢,达到一定累計荷載,曲線斜率突然增大,之後逐漸減小,逐漸趨近于零或者下降为負值,出現拐點而後上升。以上的過程重複出現,这一現象與土拱的特征相吻合。從變形的角度進一步验證了上部土拱的存在,在一定的自重荷載下,填土中形成土拱,将荷載首先向粧體傳遞。

粧體被动上刺入褥墊層,土體荷載突然增加産生瞬時沉降,粧土相對位移量突增造成的。繼而斜率變緩,也即是重新形成穩定的土拱結構的過程,随着新的結構的形成将部分荷載集中到了管粧上,造成管粧下刺入和下卧層沉降,故粧土相對位移停止增長甚至減小,當荷載逐漸增加到重新形成的結構不能承擔的時候,又會重複以上的過程。


      可推知在路面荷載和交通荷載作用下,尤其是當荷載超過20kPa時,原荷載情況下形成的土拱結構很可能出現破壞,造成的粧土相對位移突增,從而對路面造成不良影響。而超載預壓可以破壞等載情況下的結構而形成新的結構,卸載後新的結構具有承擔更多荷載而不致導致結構“塌陷”的潛力。所以超載能夠使得路面荷載和車輛荷載作用下引起的樁土相對位移提前發生,從而有利于減小對路面平整度的影響,但前提是卸載擾动不對超載形成的新土拱結構造成破壞。


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