高填方膨胀土作用下刚柔复合桩基挡墙结构数值模拟

作者：郑俊杰; 吕思祺^*; 曹文昭; 景丹

来源：岩土力学, 2019, 40(01): 395-402.

DOI：10.16285/j.rsm.2017.1106

• 刚柔复合桩基挡墙
• EPS垫层
• 膨胀土
• 数值模拟

针对高填方膨胀土路基边坡的治理问题,提出了在膨胀土和挡墙之间设置EPS(聚苯乙烯泡沫)柔性垫层的刚柔复合桩基挡墙结构。采用FLAC3D建立了刚柔复合桩基挡墙结构支护的高填方膨胀土路基数值模型,并基于热-力耦合模型实现了湿度变化后的高填方膨胀土变形模拟,进而对比分析了5种不同工况下刚柔复合桩基挡墙结构的受力变形特性及路面变形,并着重探讨了EPS垫层厚度和刚度对刚柔复合桩基挡墙结构墙背土压力和水平位移的影响。研究结果表明:刚柔复合桩基挡墙结构的墙背土压力、抗滑桩桩身弯矩和剪力、挡土墙和抗滑桩水平位移均明显减小,但路面沉降和水平位移有所增大;EPS垫层弹性模量越小或厚度越大,则EPS垫层压缩量越大,允许膨胀土发生的侧向变形也越大,刚柔复合桩基挡墙结构的受力和变形则越小;柔性EPS垫层减压作用的充分发挥,必须同时满足厚度和弹性模量2个方面的条件,单一采用垫层刚度指标不足以反映EPS垫层的影响。

• 单位
  上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司; 华中科技大学; 上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司