[发明专利]一种摩擦受力型路堤桩板墙结构的设计方法

说明书

本发明涉及路堤工程领域，特别是一种摩擦受力型路堤桩板墙结构的设计方法，包含以下步骤：将每个所述加固部件与所述路堤填筑体之间的面摩擦力转化为集中有效拉力；确定加固桩的设计参数。本发明的一种摩擦受力型路堤桩板墙结构的设计方法，使得加固桩在其长度方向分层承受较大的集中有效拉力，相比较现有技术加固桩来说，大大改善了加固桩的受力模式，而且，所述加固桩与所述加固部件分层多点连接，使得加固桩在抵抗路堤填筑体产生的土压力时具有更好的抗变形和抗震能力，即在同等抗变形和抗震能力要求下，所需加固桩的尺寸小于现有技术加固桩，而且，由于加固桩的主要受力点确定，使得其安全性更好控制。

技术领域

本发明涉及路堤工程领域，特别是一种摩擦受力型路堤桩板墙结构的设计方法。

背景技术

目前，在路基工程领域中，由于桩板墙结构具有很好的路堤收坡效果和良好的抗震性能，在路基工程中应用十分广泛。

如图1所示，目前普遍使用的桩板墙结构包括设置于地基7上的路堤填筑体3，所述路堤填筑体3一侧设置有挡土板2，所述挡土板2外侧沿其延伸方向间隔设置有若干加固桩，所述加固桩的下部埋入地基7内。

而在土质地基中，现有的桩板墙结构中由于加固桩的水平变形大，当填方高度增大后其变形控制更加困难，故难以适应高速铁路对变形的严格要求，地震区其抗震性能提高程度也十分有限，必须采用深长大截面的加固桩才能满足高抗震性能以及高速铁路对变形的高要求，由此造成加固桩施工安全风险大、工程投资高等问题。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术中现有的桩板墙结构中土质地基加固桩变形难控制、抗震性能有限，深长大截面的加固桩施工安全风险大、工程投资高的问题，提供一种摩擦受力型路堤桩板墙结构的设计方法，使得在具有相同规格，相同排列方式的加固桩时，摩擦受力型路堤桩板墙结构具有更好的抗变形和抗震能力，更加安全可靠。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种摩擦受力型路堤桩板墙结构的设计方法，基于桩板结构，所述桩板结构包括挡土板和加固桩，包含以下步骤：

S1：在路堤填筑体内由上至下分层设置多个加固部件，并将每个所述加固部件与所述路堤填筑体之间的面摩擦力转化为集中有效拉力，并将集中有效拉力施加于加固桩上的对应位置；

S2：根据所有所述加固部件施加于加固桩的集中有效拉力和所述路堤填筑体对所述桩板结构产生的主动土压力E_a确定加固桩的设计参数。

本发明所述的一种摩擦受力型路堤桩板墙结构的设计方法，通过设置桩板墙结构，在所述路堤填筑体中从上至下分层设置加固部件，再利用所述加固部件与所述路堤填筑体之间的面摩擦力转化为该加固部件施加于加固桩的较大的集中有效拉力，由于集中有效拉力施加于加固桩上与所述加固部件相对应的位置；使得加固桩在其长度方向分层承受较大的集中有效拉力，相比较现有技术加固桩来说，大大改善了加固桩的受力模式，而且，所述加固桩与所述加固部件分层多点连接，使得加固桩在抵抗路堤填筑体产生的土压力时具有更好的抗变形和抗震能力，即在同等抗变形和抗震能力要求下，所需加固桩的尺寸小于现有技术加固桩，而且，由于加固桩的主要受力点均为集中受力，而且位置确定，使得其安全性更好控制。

综上所述，由此设计方法得到的摩擦受力型路堤桩板墙结构，在具有相同规格，相同排列方式的加固桩时，摩擦受力型路堤桩板墙结构具有更好的抗变形和抗震能力，更加安全可靠。

优选地，步骤S1具体包含以下步骤：

S11：在路堤填筑体内由上至下分层设置多个加固部件；

S12：根据每层所述加固部件与所述路堤填筑体之间的面摩擦力计算该加固部件朝向所述挡土板方向的每延米最大有效拉力；

S13：将所述加固部件的每延米最大有效拉力转化为该加固部件施加于所述加固桩的集中有效拉力；