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路堤高度大、軟基深厚、工期緊、工后沉降要求嚴格的軟土地基路基通常采用CFG樁、薄壁筒樁、管樁等混凝土樁復合地基。混凝土樁復合地基樁間土承擔一定荷載，混凝土樁內(nèi)側承受的樁間土水平土壓力大于外側混凝土樁可能發(fā)生傾斜、受彎斷裂，樁身混凝土可能剪切破壞、拉裂破壞。雖然樁身混凝土剪斷、拉裂不一定導致路基滑塌，但是工程建設等單位不但不會容許路基滑塌，也不會容許混凝土樁、樁身混凝土破壞，因此采用混凝土樁復合地基的路基不但需要分析路基繞流滑動穩(wěn)定性和路基整體滑動穩(wěn)定性，而且需要驗算混凝土樁的傾斜破壞、彎曲破壞及樁身混凝土的剪切破壞、拉裂破壞等。
對路基復合地基樁身混凝土破壞多采用有限元、邊界元等數(shù)值分析方法進行強度分析。由于常規(guī)工程勘察報告中很難提供數(shù)值分析所需要的計算參數(shù)，這些方法難以在工程實踐中推廣應用。
在對路堤下混凝土樁受力分析的基礎上得到樁身混凝土首先沿潛在滑動面以外的方向破壞的結論，提出表觀抗剪強度的概念，并利用表觀抗剪強度分析樁身混凝土破壞。
1.樁間土對混凝土樁的剪切力
圖中Case6，Case9分別是坡腳設置單排管樁、全斷面設置管樁時路基離心模型滑動面MS是CFG樁復合地基路基模型滑動面。試驗表明：
(1)整個滑動面由3-4段直線組成，邊坡及其附近滑動面接近水平，滑動面前、后兩段分別接近于被動區(qū)和主動區(qū)。
(2)邊坡及其附近軟土地基水平位移最大，滑動面最明顯且出現(xiàn)得最早。圖是離心模型試驗得到的邊坡范圍內(nèi)管樁內(nèi)、外兩側水平土壓力差。水平土壓力差隨著路堤高度的增大而增大。該水平土壓力差必然在滑動面處對混凝土樁產(chǎn)生較大的剪切力，該剪切力方向基本平行下臥硬土層。
在主動土壓力區(qū)，在樁土作用力和樁間土自重的共同作用下，樁間土沿滑動面的剩余下滑力對滑動面上混凝土樁產(chǎn)生剪切力。
因此，不論滑動面中部還是主動土壓力區(qū)，樁間土對潛在滑動面處樁都產(chǎn)生剪切力，且剪切力平行于潛在滑動面。
2.表觀抗剪強度
2.1.表觀抗剪強度的概念
扭轉(zhuǎn)試驗中鑄鐵等脆性材料試件沿與軸線約成45。的螺旋面斷裂，與扭轉(zhuǎn)斷面不一致，其原因是鑄鐵的抗拉強度小于純剪強度，抗拉強度控制扭轉(zhuǎn)破壞形式，扭轉(zhuǎn)試驗測定的試件橫斷面上的純剪強度實質(zhì)為表觀純剪強度。
由前述可知，潛在滑動面上的樁身混凝土除了承受豎向壓應力外，還承受與潛在滑動面平行的剪應力，這兩種應力可能導致混凝土沿潛在滑動面方向尚未剪切破壞時，沿其他方向己達到破壞狀態(tài)的現(xiàn)象。為了與潛在滑動面上真正的抗剪強度區(qū)分，將混凝土沿其他方向破壞時潛在滑動面上的剪應力稱為混凝土潛在滑動面方向的表觀抗剪強度，簡稱表觀抗剪強度。由于樁身混凝土并未沿潛在滑動面方向剪切破壞，因此表觀抗剪強度是沿潛在滑動面方向的虛擬抗剪強度，小于真正的抗剪強度。
2.2.滑動面上混凝土樁單元應力狀態(tài)
樁身混凝土單元A位于潛在滑動面上，經(jīng)過單元A的潛在滑動面切線與水平面的夾角為a。
樁間土對潛在滑動面處樁身的剪切力在混凝土單元B上產(chǎn)生剪應力、對應圖所示的應力狀態(tài)，將圖疊加可得到單元B的應力狀態(tài)，見圖。對應圖中的a，b應力點，以a，b為直徑兩端點的應力圓為圖6中的大圓。當達到一定數(shù)值時單元B受拉或剪切破壞。
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