











關(guān)鍵詞:膨脹土邊坡;樁板墻結(jié)構(gòu);EPS緩沖層;側(cè)向膨脹壓力;樁身彎矩
中圖分類號:TU443 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
通常在對普通巖土體邊坡的支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),考慮的荷載因素主要是巖土體側(cè)向壓力和滑坡推力.在膨脹土邊坡的支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,除了以上兩種因素外,還需要考慮膨脹土因含水率變化引起的力學(xué)響應(yīng)[1-2].Nelson 等[3]認(rèn)為膨脹土邊坡?lián)鯄蟮膫?cè)向總土壓力是由靜止側(cè)向土壓力和側(cè)向膨脹力構(gòu)成.林宇亮等[4]通過開展膨脹土邊坡樁板墻支護(hù)結(jié)構(gòu)的室內(nèi)模型試驗(yàn)研究,提出了墻后側(cè)向膨脹力的“反K形”分布模式.目前,樁板式擋土墻(以下簡稱樁板墻)被廣泛用于膨脹土邊坡治理[5-6].然而,考慮到膨脹土坡體或滑體破壞的危害性較大以及膨脹土復(fù)雜的工程特性,樁板墻結(jié)構(gòu)的實(shí)際設(shè)計(jì)剛度往往很大,導(dǎo)致作用在支護(hù)結(jié)構(gòu)上的側(cè)向膨脹力無法通過結(jié)構(gòu)變位得到有效降低.
為解決上述矛盾,部分學(xué)者提出在膨脹土中摻入一些化學(xué)成分[7-8]和物理成分[9-10],對邊坡土體進(jìn)行改良以降低其膨脹性.但土體改良需進(jìn)行大范圍開挖與回填,僅適用于部分邊坡工程.關(guān)于膨脹土邊坡?lián)鯄Φ臏p脹和減載工藝,國內(nèi)外學(xué)者針對設(shè)置在擋墻與土體之間的緩沖層的研究取得了顯著進(jìn)展.Wang等[11]通過模型試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)擋墻后土工袋夾層具有良好的橫向壓縮性,可有效降低墻后側(cè)向膨脹力.許英姿等[12]利用自制模型試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)剛性擋墻后設(shè)置碎石層可加快水分入滲和消減側(cè)向膨脹力.楊果林等[13]通過現(xiàn)場試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)樁板墻后放置砂石反濾層也有助于疏通水分和減小墻后的側(cè)向膨脹力.可見,采用粒料作為緩沖層可減小擋墻后的側(cè)向壓力.
近年來,聚苯乙烯泡沫(polystyrene foam,EPS)板材因具有密度小、變形小和耐久性好等特點(diǎn)被用作擋墻后緩沖層,有學(xué)者發(fā)現(xiàn)EPS與剛性支擋結(jié)構(gòu)協(xié)同作用,可達(dá)到“剛?cè)嵯酀?jì)”加固膨脹土邊坡的目的[14].Wan等[15]探究EPS、砂土和非膨脹性黏土3種典型材料作為緩沖層對膨脹土側(cè)向膨脹力的影響,發(fā)現(xiàn)EPS的減載性能比砂土和非膨脹性黏土的減載性能好.潘詩婷等[16]、鄭俊杰等[17-18]和Ertugrul等[19]指出EPS 緩沖層可顯著減小擋土墻上的側(cè)向土壓力,其減小程度與EPS厚度、彈性模量及擋墻相對柔度有關(guān).Ibrahim等[20]發(fā)現(xiàn)擋土墻側(cè)向土壓力、滑動(dòng)力和傾覆力矩隨著EPS厚度增加而減小.丁魯強(qiáng)等[21]則發(fā)現(xiàn)EPS緩沖層能使作用于擋墻的側(cè)向土壓力產(chǎn)生重分布.此外,Ni等[22]推導(dǎo)了EPS材料變形與墻后土壓力的關(guān)系式.Xie 等[23]基于模型試驗(yàn)和數(shù)值模擬,提出一種設(shè)置EPS墊層的擋墻側(cè)向土壓力的計(jì)算方法.汪益敏等[24]則分析了EPS緩沖層對動(dòng)載作用下?lián)跬翂αW(xué)與變形特性的減震效果.
綜上可知,有關(guān)擋墻-緩沖層體系的力學(xué)與變形性能的研究促進(jìn)了緩沖層在膨脹土邊坡支護(hù)工程的應(yīng)用.考慮到地形地貌條件、就地取材以及工程造價(jià)的影響,不同地區(qū)膨脹土邊坡工程中使用的緩沖層不同.目前,有關(guān)不同緩沖層-擋墻體系對膨脹土邊坡支護(hù)效應(yīng)的對比研究尚不多.鑒于此,本文結(jié)合湖北當(dāng)陽某鐵路膨脹土邊坡工程建設(shè),通過現(xiàn)場試驗(yàn)對比研究自然氣候環(huán)境作用下膨脹土邊坡-不同緩沖層[聚苯乙烯泡沫(EPS)緩沖層和砂石反濾層]-樁板墻組合支護(hù)結(jié)構(gòu)體系的協(xié)同力學(xué)與變形特性,以期為膨脹土地區(qū)邊坡工程治理與加固提供參考.
1 工程概況
試驗(yàn)工點(diǎn)位于當(dāng)陽市某鐵路左側(cè)的膨脹土邊坡,大氣影響深度為3 m.地層由上至下依次為填土(Q4ml)、黏土(Q4al+pl)和泥質(zhì)粉砂巖(K).填土(Q4ml)層厚1.60~6.50 m,泥質(zhì)粉砂巖(K)呈碎塊、短柱狀,局部風(fēng)成土狀,層厚1.10~5.70 m. 黏土(Q4al+pl)呈黃褐色、紅褐色,硬塑,含少量鐵錳質(zhì)氧化物,切面較光滑,局部夾灰白色網(wǎng)紋狀條帶,層厚0.80~7.00 m,天然重度為19 kN/m3,天然含水率18.1%,液限為37.8%,塑限為21.9%,自由膨脹率均值為52%,內(nèi)摩擦角為15.0°,黏聚力為20.1 kPa,具有中弱膨脹性,邊坡主要由膨脹性黏土構(gòu)成.邊坡頂部為某化工廠礦石原料堆積區(qū),場區(qū)地下水主要為上層滯水和基巖裂隙水.其中,上層滯水位于填土層及礦石堆中,上層滯水受大氣降雨影響較大;基巖裂隙水主要賦存于泥質(zhì)粉砂巖中,水量較小.
近50年來,在長期的坡頂堆載和氣候干濕環(huán)境作用下該膨脹土邊坡發(fā)生了多次滑塌事故,侵入鐵路線路,引發(fā)軌道上拱,嚴(yán)重影響了鐵路的正常運(yùn)營.之前是采用重力式擋墻對邊坡進(jìn)行支護(hù),為解決邊坡反復(fù)垮塌的問題,本次擬改用樁板墻結(jié)構(gòu)對邊坡進(jìn)行支護(hù),并在墻后設(shè)置緩沖層以降低膨脹土側(cè)向膨脹壓力.樁板墻結(jié)構(gòu)由11根矩形抗滑樁及相應(yīng)的樁間板組成,抗滑樁截面尺寸為1.75 m×2.50 m,懸臂段長度為5.0 m,樁間距為5 m,采用C30 混凝土澆筑,主筋型號為HRB400.樁后平臺寬度為13 m.相鄰抗滑樁之間均布設(shè)有10塊預(yù)制鋼筋混凝土板(樁間板,簡稱為板),每塊板的高度為0.50 m,厚度為0.35 m.其中,8#~10#抗滑樁的樁間板后設(shè)置厚度為30 cm、密度為16 kg/m3的EPS板材作為緩沖層,并在EPS板材后放置一層麥克墊,將墻后水分導(dǎo)排至設(shè)置在樁間板兩側(cè)的孔洞排出,以解決樁板墻后的排水問題;其余的樁間板后設(shè)置厚度為30 cm的袋裝砂石以保證良好排水及減小作用在樁板墻上的側(cè)向土壓力.此外,在距樁頂約30 cm深度范圍內(nèi),采用了普通黏土回填密封緩沖層的頂部,以避免在緩沖層變形時(shí),地表水沿緩沖層與樁間板或緩沖層后土體的界面下滲.樁板墻構(gòu)造如圖1所示.簡便起見,規(guī)定8#~9#抗滑樁之間的樁間板稱為8#~9#板,其他樁間板的命名規(guī)則與此相同.
2 現(xiàn)場試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
測試內(nèi)容包括墻后土體濕度、樁與板的應(yīng)力、墻后土壓力和樁身位移.在5#和9#抗滑樁的內(nèi)、外兩側(cè)主筋上,按間隔2.2 m布設(shè)鋼筋應(yīng)力計(jì).在樁后沿深度方向按間隔1 m布置5個(gè)土壓力盒,同時(shí)在5#和9#抗滑樁內(nèi)分別安裝1個(gè)豎向測斜管.樁身的元件布置如圖2所示.板上混凝土應(yīng)變計(jì)、板后濕度計(jì)與土壓力盒布置見圖3.其中,濕度計(jì)埋設(shè)于距4#~5#板后3m處,按豎向間距1 m 布設(shè)1個(gè)濕度計(jì),共3個(gè);4#~5#板和8#~9#板后分別布設(shè)7 個(gè)土壓力盒;4#~5#板內(nèi)布設(shè)5個(gè)混凝土應(yīng)變計(jì),8#~9#板內(nèi)布設(shè)10個(gè)混凝土應(yīng)變計(jì).需要說明的是,在施工過程中,4#~5#板內(nèi)布置的混凝土應(yīng)變計(jì)被損壞,于是及時(shí)在7#~8#板內(nèi)布置了與8#~9#板內(nèi)相同的混凝土應(yīng)變計(jì),以盡可能彌補(bǔ)4#~5#板后混凝土應(yīng)變計(jì)損失所造成的影響.
采用人工挖孔方式分段澆筑抗滑樁,待樁身混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度,吊裝樁間板體,并自下而上安裝.然后,在板后安裝EPS板、排水麥克墊或袋裝碎石,相關(guān)施工實(shí)況如圖4所示.EPS板施工完畢后,在其頂部覆蓋30~50cm 厚土層,避免陽光照射造成EPS材料的老化.樁板墻和填土工程在2021年9月30日完成.
3 試驗(yàn)結(jié)果與分析
3.1 樁板墻后土體濕度變化
圖5為樁板墻后土體含水率隨時(shí)間的變化.由圖5可知,將墻后土體含水率的變化曲線劃分為3個(gè)階段.填土完成后第0~40 d(階段Ⅰ),由于當(dāng)?shù)匾远嘣?、陰天為主,僅有3天出現(xiàn)局部小雨,因此,該階段內(nèi)墻后土體含水率為小幅波動(dòng).填土完成后第40~70d(階段Ⅱ)為安裝自動(dòng)化采集系統(tǒng)和調(diào)試階段,該階段由于采集設(shè)備重新安裝,因此土體含水率數(shù)據(jù)未被測得,待自動(dòng)化采集設(shè)備安裝完成,便繼續(xù)開展監(jiān)測.該階段初期和末期的不同深度處墻后土體含水率的變化相差不大,同時(shí)在該階段內(nèi),當(dāng)?shù)夭⑽闯霈F(xiàn)明顯降雨,因此,可認(rèn)為該階段內(nèi)的墻后土體含水率未發(fā)生較大幅度的波動(dòng).在填土完成后的第70~132d(階段Ⅲ),距樁頂1 m深度處的墻后土體含水率明顯增長,這是受該階段內(nèi)當(dāng)?shù)貜?qiáng)降雪及后續(xù)融雪所致,其土體含水率增幅約為5%.在階段Ⅲ初期,距樁頂2 m、3m深度處的墻后土體含水率基本維持穩(wěn)定.在階段Ⅲ后期,距樁頂2m、3m深度處的墻后土體含水率出現(xiàn)下降,這可能與布置在墻后的排水麥克墊或袋裝碎石能夠有效排水有關(guān).
3.2 樁間板后的側(cè)向土壓力分布
圖6和圖7分別為4#~5#板(板后設(shè)置袋裝砂石層作為緩沖層)和8#~9#板(板后設(shè)置EPS材料作為緩沖層)后的側(cè)向土壓力的分布情況.由圖6和圖7可知,板后側(cè)向土壓力隨深度呈先增大后減小的變化規(guī)律,但相比于8#~9#板,4#~5#板后側(cè)向土壓力沿深度分布的不均勻性更大.8#~9#板后最大側(cè)向土壓力明顯小于4#~5#板后最大側(cè)向土壓力.盡管土體含水率的變化幅度不大,但板后側(cè)向土壓力在深度3m范圍內(nèi)受氣候環(huán)境影響劇烈,這主要是氣候環(huán)境變化導(dǎo)致大氣影響深度內(nèi)膨脹土產(chǎn)生了脹縮,該脹縮作用在受到支護(hù)結(jié)構(gòu)約束時(shí)便在樁間板上形成了側(cè)向膨脹壓力.袋裝砂石緩沖層的變形能力較低,加之隨著深度增加,袋裝砂石層受到的力學(xué)約束逐漸增強(qiáng),這導(dǎo)致深度3m范圍內(nèi)板后土壓力隨時(shí)間的變化幅度隨深度增加而增大,如深度3m處土壓力最大與最小值相差達(dá)到了135 kPa.得益于EPS 緩沖層因彈性模量較小而擁有的良好變形性能,其可通過增大墻后土體變形而促使側(cè)向土壓力向主動(dòng)土壓力發(fā)展,發(fā)揮消能減脹作用,同時(shí)促使不同深度處板后側(cè)向土壓力同步協(xié)調(diào)變化,這可解釋圖7中不同深度處板后土壓力隨時(shí)間的變化趨勢基本一致的現(xiàn)象,這與Ikizler等[25]的研究結(jié)論一致.側(cè)向土壓力相對消減率最大為69.0%,出現(xiàn)在距樁頂3 m深處.其中,側(cè)向土壓力相對消減率P 定義為:
圖8為距樁頂5 m處板后側(cè)向土壓力的橫向分布.由圖8可知,設(shè)置袋裝砂石緩沖層和EPS緩沖層的板后側(cè)向土壓力分布規(guī)律不同.其中,4#~5#板后側(cè)向土壓力沿水平方向呈中間大、兩邊小的非均勻分布,8#~9#板后側(cè)向土壓力沿水平方向呈中間小、兩端大的非均勻分布.其原因是8#~9#樁的樁間板后放置的EPS材料具有良好的變形能力,可使板后土壓力消減,促使板后土壓力向樁間板兩側(cè)的樁體轉(zhuǎn)移,從而改變了板后側(cè)向土壓力的分布.可見,相比于袋裝砂石緩沖層,EPS緩沖層可調(diào)整板后側(cè)向土壓力分布形式,改善樁間板的力學(xué)狀態(tài).需要說明的是,設(shè)置袋裝砂石緩沖層情況下的板后側(cè)向土壓力小于EPS緩沖層情況下的板后側(cè)向土壓力,其原因是土壓力盒直接埋設(shè)在緩沖層后,易受施工機(jī)械壓實(shí)、回填操作步驟等現(xiàn)場多變因素影響,局部位置難免存在板后側(cè)向土壓力的波動(dòng).盡管如此,但板后土壓力分布規(guī)律仍可反映緩沖層對支護(hù)結(jié)構(gòu)體系力學(xué)行為的影響.圖6、圖7展示的板后側(cè)向土壓力沿深度的分布能夠更好地從整體性上反映兩種緩沖層引起的力學(xué)效應(yīng)區(qū)別.以圖6、圖7中最后一次所測的板后側(cè)向土壓力(即2022年2月12日)沿深度分布數(shù)據(jù)為依據(jù),按照傳統(tǒng)擋墻后側(cè)向土壓力合力計(jì)算方法,得出4#~5#板后側(cè)向土壓力合力為540.5 kPa,合力作用點(diǎn)距樁頂2.93 m,8#~9#板后側(cè)向土壓力合力為276 kPa,合力作用點(diǎn)距樁頂2.80 m.可見,相比于袋裝砂石緩沖層,設(shè)置EPS緩沖層整體上使得板后側(cè)向土壓力合力降低48.9%,合力作用點(diǎn)向上移動(dòng)0.13 m.
此外,監(jiān)測期間,8#~9#板后側(cè)向土壓力的變化幅度明顯大于4#~5#板后側(cè)向土壓力的變化幅度,這意味著8#~9#板后側(cè)向土壓力與氣候環(huán)境密切關(guān)聯(lián),說明EPS緩沖層能夠及時(shí)響應(yīng)氣候環(huán)境的變化,調(diào)整板后土壓力的變化,而袋裝砂石緩沖層對氣候環(huán)境的響應(yīng)(即氣候環(huán)境引起的膨脹土含水率變化)反饋較弱.
3.3板體(樁間板)彎矩分布
圖9和圖10分別為設(shè)置袋裝砂石緩沖層(在7#~8#板后)和EPS緩沖層(在8#~9#板后)情況下,距樁頂不同深度處的樁間板彎矩的橫向分布規(guī)律.板體彎矩計(jì)算方法見式(2)、式(3):
由圖9和圖10可知,樁間板彎矩沿橫向呈現(xiàn)出中間大、兩側(cè)小的非均勻分布特點(diǎn),這種受力狀態(tài)可近似于簡支梁在均布荷載下的受力情況.設(shè)置袋裝砂石緩沖層時(shí),2021年10月3日,距樁頂2.5 m、5.0 m處樁間板最大彎矩分別為60.5 kN·m、13.4 kN·m;2022年2月12日,距樁頂2.5 m、5.0 m處樁間板最大彎矩分別為82.1 kN·m、43.2 kN·m. 設(shè)置EPS緩沖層時(shí),2021年10月3日,距樁頂2.5 m、5.0 m處樁間板最大彎矩分別為25.83 kN·m、18.28 kN·m;2022 年2月12日,距樁頂2.5 m、5.0 m處樁間板最大彎矩分別為39.57 kN·m、25.48 kN·m. 由此可知,設(shè)置袋裝砂石緩沖層時(shí)樁間板彎矩明顯高于設(shè)置EPS緩沖層時(shí)樁間板彎矩,且深度越淺,兩種緩沖層情況下樁間板最大彎矩的差值越大,這是因?yàn)闇\層范圍內(nèi)膨脹土含水率受大氣環(huán)境變化的影響較大,引起了膨脹土顯著的反復(fù)脹縮變形,而EPS緩沖層能夠更有效地動(dòng)態(tài)應(yīng)對、協(xié)調(diào)該脹縮變形行為.
相比于袋裝砂石緩沖層,設(shè)置EPS緩沖層時(shí)的樁間板彎矩在監(jiān)測期間的大小及其變化相對較小,其原因是EPS緩沖層具有較好的減脹性能,其在降低膨脹土膨脹壓力的同時(shí),也減弱了淺層(1~4 m)膨脹土膨脹壓力的變化幅度,繼而降低了膨脹土膨脹特性對樁間板彎矩的影響.隨著監(jiān)測時(shí)間的延長,樁間板彎矩隨時(shí)間的波動(dòng)表現(xiàn)為變小趨勢,這在設(shè)置EPS緩沖層的樁板結(jié)構(gòu)中更為明顯.表明隨著時(shí)間增加,膨脹土邊坡-袋裝砂石或EPS緩沖層-樁板墻結(jié)構(gòu)三者之間形成相互協(xié)調(diào)的力學(xué)與變形關(guān)系.
圖11給出了2022年2月12日時(shí),2種緩沖層下不同深度處樁間板彎矩的比較結(jié)果.由圖11可知,設(shè)置袋裝砂石緩沖層情況下,樁間板彎矩沿橫向分布表現(xiàn)出更大的不均勻性.但在設(shè)置EPS緩沖層情況下,樁間板彎矩沿橫向分布的不均勻性大大降低.這說明設(shè)置EPS緩沖層后,樁間板-緩沖層-膨脹土的相互作用能夠優(yōu)化不同深度處樁間板彎矩,進(jìn)而有效降低樁間板彎矩的橫向分布不均勻性.此外,設(shè)置EPS緩沖層時(shí)的樁間板彎矩明顯小于設(shè)置袋裝砂石緩沖層的情況,具體而言,相比于設(shè)置袋裝砂石緩沖層,設(shè)置EPS緩沖層時(shí)的樁間板彎矩在距樁頂2.5 m處最高減小了70.1%,在距樁頂5.0m處最高減小了75.8%,可見,EPS緩沖層具有顯著的減脹作用.
3.4 樁身彎矩分布
圖12為5#樁的樁身彎矩沿樁長的分布情況.需要指出的是,布置在9#樁身的鋼筋應(yīng)力計(jì)在施工期間被破壞,致使9#樁身彎矩未能獲得.樁身彎矩計(jì)算方法見式(4)、式(5):
由圖12可知,5#樁的樁身彎矩分布大致呈“M”型,彎矩最大值為7 609.12 kN?m,位于深度5.4 m處.深度5.4~9.8 m范圍內(nèi),樁身彎矩隨深度增加呈先減小后增大的變化規(guī)律,并且在巖土分界面(巖層與土層的分界面)附近出現(xiàn)拐點(diǎn),其原因是在巖土分界面處,樁前抗力小于樁后土壓力.
3.5 樁身位移分布
通過測斜管測得2021年10月6日至2022年2月12日期間5#和9#樁樁身側(cè)向位移增量隨樁長的變化見圖13.該樁身位移增量以2021年10月6日為起始時(shí)間,2022年2月12日為終止時(shí)間,在此期間產(chǎn)生的位移.其中,側(cè)向位移以朝向臨空側(cè)為正值.由圖13可知,5#樁樁身側(cè)向位移較小,而9#樁樁身側(cè)向位移較大,最大值為15 mm,位于距樁頂以下9 m處.其原因是EPS緩沖層在墻后能夠發(fā)揮減載作用,使得墻后側(cè)向土壓力更多地傳遞至樁身,從而導(dǎo)致樁身產(chǎn)生較大的側(cè)向變形.
樁后填土完成后,樁頂側(cè)向位移隨時(shí)間的變化見圖14.樁頂側(cè)向位移通過全站儀測讀.由圖14可知,填土完成初期(0~8 d),樁頂側(cè)向位移增長較快,之后其增長較慢.5#樁頂側(cè)向位移在填土完成14 d后趨于穩(wěn)定,9#樁頂側(cè)向位移在填土完成66 d后趨于穩(wěn)定.其原因是相比于袋裝砂石緩沖層,EPS緩沖層有較小的彈性模量和較大的壓縮變形能力,樁板墻-EPS緩沖層-膨脹土的協(xié)調(diào)變形需較長的時(shí)間才能趨于穩(wěn)定.5#樁和9#樁的樁頂位移最大值分別為17.5 mm和22.1 mm,與懸臂段長度之比分別為0.35%和0.44%,均未超過《鐵路路基支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(TB 10025—2019)[26]中關(guān)于樁頂水平位移的限值要求(1%).樁頂位移趨于穩(wěn)定后,9#樁樁頂位移比5#樁的大,其原因是EPS緩沖層的鋪設(shè)使得樁后土壓力重分布,改變了樁身荷載分布形式,使得9#樁的傾覆力矩大于5#樁,表明EPS緩沖層能延緩樁頂位移的發(fā)展,但并不是影響樁頂位移的主導(dǎo)因素,這與王協(xié)群等[27]的研究結(jié)論一致.可見,膨脹土-EPS緩沖層-樁板墻體系協(xié)調(diào)作用的穩(wěn)定是一個(gè)多因素影響、長時(shí)間的漸變過程.
4 結(jié)論
以湖北當(dāng)陽某膨脹土邊坡工程為背景,通過開展不同緩沖層-樁板墻組合支護(hù)膨脹土邊坡的現(xiàn)場試驗(yàn),探究了聚苯乙烯泡沫(EPS)緩沖層和袋裝砂石緩沖層對膨脹土邊坡-緩沖層-樁板墻體系的力學(xué)與變形行為的影響,主要結(jié)論如下:
1)相比于袋裝砂石緩沖層而言,EPS緩沖層可更大幅度地消減樁間板上的側(cè)向土壓力,本試驗(yàn)中測得最大消減率可達(dá)69%.設(shè)置EPS緩沖層可更顯著降低樁間板彎矩及其橫向分布的非均勻性.相比于袋裝砂石緩沖層,設(shè)置EPS 緩沖層后,距樁頂2.5 m、5.0 m 處樁間板實(shí)測彎矩降幅最高分別為70.1%、75.8%,表明EPS 緩沖層具有優(yōu)異的減脹作用.
2)在氣候環(huán)境變化引起膨脹土脹縮作用下,EPS緩沖層能夠及時(shí)響應(yīng)并動(dòng)態(tài)調(diào)整樁間板后側(cè)向土壓力,而袋裝砂石緩沖層對氣候環(huán)境變化的響應(yīng)能力相對較弱.
3)氣候環(huán)境下膨脹土邊坡-袋裝砂石或EPS緩沖層-樁板墻結(jié)構(gòu)三者之間形成了協(xié)調(diào)的相互作用,從而減弱膨脹土脹縮特性對樁間板力學(xué)特性影響,但5#和9#樁分別在填土完成14 d、66 d后趨于穩(wěn)定,表明三者的協(xié)調(diào)作用是隨著服役時(shí)間增加而逐漸形成并趨于穩(wěn)定的.