[实用新型]多级双排桩支挡结构

说明书

本实用新型涉及边坡工程领域，公开了多级双排桩支挡结构，包括若干级呈阶梯状的双排桩，相邻两级双排桩之间形成平台土层，平台土层包括破裂段和襟边段，破裂段和襟边段存在重叠部分，襟边段的宽度为桩径的三倍。以使各级双排桩相互影响，共同抵抗边坡土压力。

技术领域

本实用新型涉及边坡工程领域，具体涉及多级双排桩支挡结构。

背景技术

在边坡工程中，放坡空间有限时，为保护坡顶建筑的稳定性，和坡底建筑的安全性，需要对高陡边坡进行支护。由于坡顶建筑物的影响，边坡较高，土压力较大；同时由于坡顶建筑物周围的土层较厚，如设置较大的桩径的支护桩，深厚土层中桩的嵌固条件差，且大桩径桩的开挖需要使用较大的挖桩机械，对边坡土体产生较大的扰动，破坏土体结构稳定性；如采用较小桩径的单级双排桩，则难以承担较大的土压力，易产生边坡及支护结构失稳破坏。

如图1所示，现有技术通常采用的多级双排桩支护，相邻双排桩之间形成的平台土层宽度较大。由摩尔库伦强度准则可知，土质边坡会沿着相同的破裂角θ(破裂面3与最大主应力作用面夹角)破坏，破裂面3从下一级双排桩靠近土体一侧与下一级平台土层上表面等高位置开始破裂，通过土体内摩擦角可以计算出破裂角破裂面3上方的土体区域为破裂段1，破裂段1宽度L1等于下一级边坡高度H与破裂角θ的正切值之比；相邻两级双排桩中的上一级双排桩埋在平台土层下的部分为嵌固部，嵌固部需要平台土层为其提供侧向力，避免嵌固部附近土体发生塑性破坏，嵌固部水平应力的范围为襟边段2，当平台土层宽度大于破裂段1和襟边段2宽度之和时，上一级双排桩与下一级双排桩不存在相互作用、相互影响，各自形成常规的独立双排桩支护体系。

实用新型内容

本实用新型意在提供多级双排桩支挡结构，以使各级双排桩相互影响，共同抵抗边坡土压力。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：多级双排桩支挡结构，包括若干级呈阶梯状的双排桩，相邻两级双排桩之间形成平台土层，平台土层包括破裂段和襟边段，破裂段和襟边段存在重叠部分，襟边段的宽度为桩径的三倍。

本方案的有益效果为：

1.当破裂段和襟边段存在重叠部分时，相邻双排桩之间形成的平台土层宽度小于破裂段和襟边段宽度之和，上一级双排桩与破裂段之间的距离小于襟边段宽度，因此上一级双排桩的嵌固部水平应力直接传递给破裂段；而破裂段趋于沿着破裂面下滑，进而将水平应力传递给下一级双排桩，由此，上一级双排桩嵌固部水平力作用在下一级双排桩上，下一级双排桩承受上级边坡超载作用下的土压力及上一级双排桩嵌固部水平力作用力，以此类推，各级双排桩共同抵抗边坡土压力。

2.襟边段宽度和土体的强度、嵌固部深度、上一级双排桩所受侧向荷载、上一级双排桩的刚度等有关，通过实体模型数值仿真分析，嵌固部水平应力的范围为桩径的三倍，因此襟边段的宽度取值桩径的三倍。

优选的，作为改进，双排桩包括若干前排桩和若干后排桩，相邻前排桩之间设有挡板，前排桩之间设有冠梁，后排桩之间也设有冠梁，前排桩与后排桩之间设有连梁。如此设置，用连梁和冠梁将各桩连接成为一个整体，使每级双排桩具有较高的刚度。

优选的，作为改进，所述平台土层上设有混凝土垫层，混凝土垫层与相邻两级双排桩连接。如此设置，增加平台土体刚度，更好地承载土压力，同时混凝土垫层上便于设置便道。

优选的，作为改进，最后一级所述双排桩外侧设有柔性缓冲层。如此设置，坡底建筑物可以紧贴柔性缓冲层修建，柔性缓冲层能补偿最后一级双排桩产生的位移，减小该位移对坡底建筑物的影响，从而增大土地利用率的同时提高坡底建筑物的安全性。

附图说明

图1为现有技术多级双排桩剖面图；

图2为实施例1多级双排桩支挡结构剖面图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：