基于H-B準則點安全系數(shù)的巖質(zhì)邊坡錨索錨固長度優(yōu)化
發(fā)布時間:2021-07-08 05:43
錨索錨固是巖質(zhì)邊坡常見的錨固手段,合理確定錨索長度對邊坡支護設計至關(guān)重要;贖oek-Brown準則的點安全系數(shù)法,對錨索錨固長度的優(yōu)化確定進行研究。以均質(zhì)邊坡為例,采用FLAC3D內(nèi)嵌fish語言計算得到邊坡內(nèi)部的點安全系數(shù)分布圖,據(jù)此判斷邊坡穩(wěn)定區(qū)和非穩(wěn)定區(qū)。再分別假設點安全系數(shù)0.85、0.9、0.95、1等值線為潛在滑動面,在此基礎上提出4種不同自由段長度的錨固方案,根據(jù)各方案下的點安全系數(shù)云圖討論錨固效果及邊坡穩(wěn)定性情況,從而確定最佳的自由段長度。結(jié)果表明,以點安全系數(shù)等于0.95的等值線為潛在滑動面確定錨固長度的方案最優(yōu)。并以石柱縣西沱鎮(zhèn)馬尿溪橋一側(cè)高邊坡某剖面為例,運用該方法對其支護設計方案中錨索長度進行優(yōu)化,證明了該優(yōu)化方法的可行性。
【文章來源】:科學技術(shù)與工程. 2020,20(23)北大核心
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
計算模型
利用FLAC3D內(nèi)嵌fish語言編制相應的點安全系數(shù)計算程序,并直接在FLAC3D中得到點安全系數(shù)分布云圖(圖2)。由點安全系數(shù)法的定義及原理可知,在自然狀態(tài)下若某點的點安全系數(shù)小于1,則此點處于失穩(wěn)狀態(tài);若某點的點安全系數(shù)等于1,則此點處于平衡狀態(tài);若某點的點安全系數(shù)大于1,則此點處于穩(wěn)定狀態(tài)。這樣在自然狀態(tài)下,點安全系數(shù)的大小及分布就為提出針對性的支護提供了參考依據(jù)。由圖2可知,邊坡下部靠近臨空面部分區(qū)域的安全系數(shù)在0.869~0.969范圍內(nèi),處于不穩(wěn)定狀態(tài);上部點安全系數(shù)在1.073~1.896范圍內(nèi),是穩(wěn)定狀態(tài)。證明邊坡局部是危險的,坡體有向臨空面運動的趨勢,有錨固的必要。3 邊坡錨固參數(shù)優(yōu)化
表2 錨索參數(shù)Table 2 Anchor cable parameters 橫截面積/m2 錨固段長度/m 錨索間距/m 錨索傾角/(°) 預應力/kPa 0.009 5 4 2 15 600使用FLAC3D軟件中cable單元來進行錨索的模擬。為了更加接近實際的模擬效果,分別對錨頭、自由段、錨固段賦不同的屬性來模擬預應力錨索。經(jīng)過數(shù)值模擬,4種方案的點安全系數(shù)云圖如圖4所示。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于雙剪統(tǒng)一強度理論的巖質(zhì)邊坡最優(yōu)錨固長度[J]. 王朝陽,付智勇,李長冬. 人民長江. 2019(06)
[2]振動效應受錨邊坡錨固長度優(yōu)化分析[J]. 劉翔,伍文,王軍,曹平,周軍. 化工礦物與加工. 2019(04)
[3]巖質(zhì)邊坡楔形體最優(yōu)錨固角的計算方法研究[J]. 李澤,周宇,薛龍,魏久坤. 科學技術(shù)與工程. 2016(27)
[4]基于敏感分析的反傾巖質(zhì)邊坡錨固參數(shù)優(yōu)化設計[J]. 劉駿,晏鄂川,祗志姣,任旭斌. 人民長江. 2016(10)
[5]Hoek-Brown準則中參數(shù)不同選取值對Mohr-Coulomb參數(shù)值的影響[J]. 甘玉葉,鄭小燕. 科學技術(shù)與工程. 2012(21)
[6]非預應力格構(gòu)錨固機制與優(yōu)化設計研究[J]. 祝啟坤,覃雯,盛建豪. 巖土力學. 2010(07)
[7]基于Mohr-Coulomb準則點安全系數(shù)的隧道圍巖穩(wěn)定分析[J]. 陳星,王樂華,劉君健,王家成. 水電能源科學. 2010(04)
[8]基于Hoek-Brown準則點安全系數(shù)的邊坡穩(wěn)定性分析[J]. 蔣青青. 中南大學學報(自然科學版). 2009(03)
[9]隧道圍巖穩(wěn)定分析的最小安全系數(shù)法[J]. 李樹忱,李術(shù)才,徐幫樹. 巖土力學. 2007(03)
[10]邊坡加固中預應力錨索方向角的優(yōu)化設計[J]. 熊文林,何則干,陳勝宏. 巖石力學與工程學報. 2005(13)
本文編號:3270973
【文章來源】:科學技術(shù)與工程. 2020,20(23)北大核心
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
計算模型
利用FLAC3D內(nèi)嵌fish語言編制相應的點安全系數(shù)計算程序,并直接在FLAC3D中得到點安全系數(shù)分布云圖(圖2)。由點安全系數(shù)法的定義及原理可知,在自然狀態(tài)下若某點的點安全系數(shù)小于1,則此點處于失穩(wěn)狀態(tài);若某點的點安全系數(shù)等于1,則此點處于平衡狀態(tài);若某點的點安全系數(shù)大于1,則此點處于穩(wěn)定狀態(tài)。這樣在自然狀態(tài)下,點安全系數(shù)的大小及分布就為提出針對性的支護提供了參考依據(jù)。由圖2可知,邊坡下部靠近臨空面部分區(qū)域的安全系數(shù)在0.869~0.969范圍內(nèi),處于不穩(wěn)定狀態(tài);上部點安全系數(shù)在1.073~1.896范圍內(nèi),是穩(wěn)定狀態(tài)。證明邊坡局部是危險的,坡體有向臨空面運動的趨勢,有錨固的必要。3 邊坡錨固參數(shù)優(yōu)化
表2 錨索參數(shù)Table 2 Anchor cable parameters 橫截面積/m2 錨固段長度/m 錨索間距/m 錨索傾角/(°) 預應力/kPa 0.009 5 4 2 15 600使用FLAC3D軟件中cable單元來進行錨索的模擬。為了更加接近實際的模擬效果,分別對錨頭、自由段、錨固段賦不同的屬性來模擬預應力錨索。經(jīng)過數(shù)值模擬,4種方案的點安全系數(shù)云圖如圖4所示。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于雙剪統(tǒng)一強度理論的巖質(zhì)邊坡最優(yōu)錨固長度[J]. 王朝陽,付智勇,李長冬. 人民長江. 2019(06)
[2]振動效應受錨邊坡錨固長度優(yōu)化分析[J]. 劉翔,伍文,王軍,曹平,周軍. 化工礦物與加工. 2019(04)
[3]巖質(zhì)邊坡楔形體最優(yōu)錨固角的計算方法研究[J]. 李澤,周宇,薛龍,魏久坤. 科學技術(shù)與工程. 2016(27)
[4]基于敏感分析的反傾巖質(zhì)邊坡錨固參數(shù)優(yōu)化設計[J]. 劉駿,晏鄂川,祗志姣,任旭斌. 人民長江. 2016(10)
[5]Hoek-Brown準則中參數(shù)不同選取值對Mohr-Coulomb參數(shù)值的影響[J]. 甘玉葉,鄭小燕. 科學技術(shù)與工程. 2012(21)
[6]非預應力格構(gòu)錨固機制與優(yōu)化設計研究[J]. 祝啟坤,覃雯,盛建豪. 巖土力學. 2010(07)
[7]基于Mohr-Coulomb準則點安全系數(shù)的隧道圍巖穩(wěn)定分析[J]. 陳星,王樂華,劉君健,王家成. 水電能源科學. 2010(04)
[8]基于Hoek-Brown準則點安全系數(shù)的邊坡穩(wěn)定性分析[J]. 蔣青青. 中南大學學報(自然科學版). 2009(03)
[9]隧道圍巖穩(wěn)定分析的最小安全系數(shù)法[J]. 李樹忱,李術(shù)才,徐幫樹. 巖土力學. 2007(03)
[10]邊坡加固中預應力錨索方向角的優(yōu)化設計[J]. 熊文林,何則干,陳勝宏. 巖石力學與工程學報. 2005(13)
本文編號:3270973
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