[發(fā)明專利]一種摩擦受力型路堤樁板墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010120856.8
• 申請(qǐng)日: 2020-02-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111218871B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姚裕春;袁碧玉;封志軍;陳偉志;張耀
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): E01C3/04
• 分類號(hào): E01C3/04;E02D29/02
• 代理公司: 四川力久律師事務(wù)所 51221
• 代理人: 王波

本發(fā)明涉及路堤工程領(lǐng)域，特別是一種摩擦受力型路堤樁板墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法，包含以下步驟：將每個(gè)所述加固部件與所述路堤填筑體之間的面摩擦力轉(zhuǎn)化為集中有效拉力；確定加固樁的設(shè)計(jì)參數(shù)。本發(fā)明的一種摩擦受力型路堤樁板墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法，使得加固樁在其長(zhǎng)度方向分層承受較大的集中有效拉力，相比較現(xiàn)有技術(shù)加固樁來(lái)說(shuō)，大大改善了加固樁的受力模式，而且，所述加固樁與所述加固部件分層多點(diǎn)連接，使得加固樁在抵抗路堤填筑體產(chǎn)生的土壓力時(shí)具有更好的抗變形和抗震能力，即在同等抗變形和抗震能力要求下，所需加固樁的尺寸小于現(xiàn)有技術(shù)加固樁，而且，由于加固樁的主要受力點(diǎn)確定，使得其安全性更好控制。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及路堤工程領(lǐng)域，特別是一種摩擦受力型路堤樁板墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法。

背景技術(shù)

目前，在路基工程領(lǐng)域中，由于樁板墻結(jié)構(gòu)具有很好的路堤收坡效果和良好的抗震性能，在路基工程中應(yīng)用十分廣泛。

如圖1所示，目前普遍使用的樁板墻結(jié)構(gòu)包括設(shè)置于地基7上的路堤填筑體3，所述路堤填筑體3一側(cè)設(shè)置有擋土板2，所述擋土板2外側(cè)沿其延伸方向間隔設(shè)置有若干加固樁，所述加固樁的下部埋入地基7內(nèi)。

而在土質(zhì)地基中，現(xiàn)有的樁板墻結(jié)構(gòu)中由于加固樁的水平變形大，當(dāng)填方高度增大后其變形控制更加困難，故難以適應(yīng)高速鐵路對(duì)變形的嚴(yán)格要求，地震區(qū)其抗震性能提高程度也十分有限，必須采用深長(zhǎng)大截面的加固樁才能滿足高抗震性能以及高速鐵路對(duì)變形的高要求，由此造成加固樁施工安全風(fēng)險(xiǎn)大、工程投資高等問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中現(xiàn)有的樁板墻結(jié)構(gòu)中土質(zhì)地基加固樁變形難控制、抗震性能有限，深長(zhǎng)大截面的加固樁施工安全風(fēng)險(xiǎn)大、工程投資高的問(wèn)題，提供一種摩擦受力型路堤樁板墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法，使得在具有相同規(guī)格，相同排列方式的加固樁時(shí)，摩擦受力型路堤樁板墻結(jié)構(gòu)具有更好的抗變形和抗震能力，更加安全可靠。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種摩擦受力型路堤樁板墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法，基于樁板結(jié)構(gòu)，所述樁板結(jié)構(gòu)包括擋土板和加固樁，包含以下步驟：

S1：在路堤填筑體內(nèi)由上至下分層設(shè)置多個(gè)加固部件，并將每個(gè)所述加固部件與所述路堤填筑體之間的面摩擦力轉(zhuǎn)化為集中有效拉力，并將集中有效拉力施加于加固樁上的對(duì)應(yīng)位置；

S2：根據(jù)所有所述加固部件施加于加固樁的集中有效拉力和所述路堤填筑體對(duì)所述樁板結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的主動(dòng)土壓力E_a確定加固樁的設(shè)計(jì)參數(shù)。

本發(fā)明所述的一種摩擦受力型路堤樁板墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法，通過(guò)設(shè)置樁板墻結(jié)構(gòu)，在所述路堤填筑體中從上至下分層設(shè)置加固部件，再利用所述加固部件與所述路堤填筑體之間的面摩擦力轉(zhuǎn)化為該加固部件施加于加固樁的較大的集中有效拉力，由于集中有效拉力施加于加固樁上與所述加固部件相對(duì)應(yīng)的位置；使得加固樁在其長(zhǎng)度方向分層承受較大的集中有效拉力，相比較現(xiàn)有技術(shù)加固樁來(lái)說(shuō)，大大改善了加固樁的受力模式，而且，所述加固樁與所述加固部件分層多點(diǎn)連接，使得加固樁在抵抗路堤填筑體產(chǎn)生的土壓力時(shí)具有更好的抗變形和抗震能力，即在同等抗變形和抗震能力要求下，所需加固樁的尺寸小于現(xiàn)有技術(shù)加固樁，而且，由于加固樁的主要受力點(diǎn)均為集中受力，而且位置確定，使得其安全性更好控制。

綜上所述，由此設(shè)計(jì)方法得到的摩擦受力型路堤樁板墻結(jié)構(gòu)，在具有相同規(guī)格，相同排列方式的加固樁時(shí)，摩擦受力型路堤樁板墻結(jié)構(gòu)具有更好的抗變形和抗震能力，更加安全可靠。

優(yōu)選地，步驟S1具體包含以下步驟：

S11：在路堤填筑體內(nèi)由上至下分層設(shè)置多個(gè)加固部件；

S12：根據(jù)每層所述加固部件與所述路堤填筑體之間的面摩擦力計(jì)算該加固部件朝向所述擋土板方向的每延米最大有效拉力；

S13：將所述加固部件的每延米最大有效拉力轉(zhuǎn)化為該加固部件施加于所述加固樁的集中有效拉力；