桩间土拱效应离心模型试验研究_王成.pdf

第8卷第1期地下空间与工程学报Vol．8
2012年2月ChineseJournalofUndergroundSpaceandEngineeringFeb．2012

桩间土拱效应离心模型试验研究*

王成，王东，陈夏雨，刘晓洁

(重庆交通大学土木建筑学院，重庆400074)

摘要:抗滑桩的合理桩间距是设计中的关键参数之一。本文通过桩间净距分别为4d、5
d和6d的粘性土抗滑桩离心模型试验，分析了桩间土拱形态变化及破坏状态。试验结果表
明，桩间距较大时，土拱曲线形状趋于平缓，土拱矢高较小，土拱的受力趋于梁的受力，难以形
成稳定的土拱;桩间距较小时，土拱矢高较大，土拱的受力呈现受压的特征，容易形成稳定的土
拱，即随着桩间距的增大，土拱效应减弱。同时从理论上分析了不同桩间距土拱的破坏图式，
提出粘土中合理桩间净距为桩径的4倍左右，该结论对抗滑桩的设计具有一定的参考意义。
关键词:抗滑桩;离心模型试验;土拱效应;合理桩间距

中图分类号:TU443文献标识码:A文章编号:1673－0836(2012)01－0033－04

StudyonCentrifugeModelTestsofSoilArchingEffectbetweenPiles
WangCheng，WangDong，ChenXiayu，LiuXiaojie
(DepartmentofTunnelandGeotechnicalEngineering，ChongqingJiaotongUniversity，Chongqing400074，China)
Abstract:Reasonablespacingofanti－slidingpilesisoneofkeyparametersinthedesign．Basedonthecentri-
fugetestsofsuchpileinclaywiththenetspacingof4d，5dand6d(pilediameter)，theshapevariationandfailure
stateofsoilarchingareanalyzed．Theresultsindicatethatwhenthepilespacingisquitebig，theloadingstateofsoil
archingwilltendtobethatofthebeambecauseofthesmoothcurve＆smallvectorheight，soitisdifficulttoformthe
stablesoilarching;andthatwhenthepilespacingisrathersmall，theloadingstateofsoilarchingwilltendtobe
compressedbecauseofthelargevectorheight，soitiseasytoformthestablesoilarching．Thatistosay，withthein-
creaseofpilespacing，theeffectofsoilarchingwillweaken．Meanwhile，thefailuremodeofsoilarchingindifferent
pilespacingistheoreticallyanalyzed．Theconclusionthatthereasonablenetspacingisaslargeasthe4timesofpile
diameterisputforward，whichisofgreatsignificancetothedesignofsuchpile．
Keywords:anti-slidepile;centrifugemodeltest;soilarchingeffect;reasonablepilespacing

理桩间距进行研究［8，9］本文通过粘土中离心模
引言。
1型试验和数值分析方法，对桩间距对桩间土拱稳定
目前，对抗滑桩自身强度的设计方法已经比较性的影响进行系统的研究，对抗滑桩的设计具有一
成熟，而对抗滑桩合理桩间距及尺寸等的设计还停定的理论意义。
留在经验阶段，没有成熟的理论方法可供指导
。2粘土中桩间土拱效应离心模型
一般很难观察桩间土拱的自然现象，人们研究
抗滑桩士拱效应主要集中于以下两个方面:一是从试验
理论方面对合理桩间距进行研究［1～7］;二是从数值2．1离心模型实验概况
模拟角度对抗滑桩土拱效应产生的机制、条件及合试验采用60cm×35cm×50cm模型箱进行，

*收稿日期:2011-10-20(修改稿)
作者简介:王成(1962-)，男，重庆人，教授，主要从事桥梁与隧道工程的科研与教学工作。E-mail:[e-mail]
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