埋入式抗滑樁的設(shè)計計算方法研究
發(fā)布時間:2017-05-23 07:07
本文關(guān)鍵詞:埋入式抗滑樁的設(shè)計計算方法研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:我國山地面積數(shù)量較大,山區(qū)地質(zhì)構(gòu)造較為復(fù)雜,易誘發(fā)滑坡等地質(zhì)災(zāi)害,隨著我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的蓬勃發(fā)展,一大批關(guān)系國計民生的重大工程相繼啟動,這些都加劇了地質(zhì)環(huán)境的脆弱性,在項目實施過程中深受滑坡災(zāi)害的嚴(yán)重危害和潛在威脅。 滑坡是斜坡破壞形式中分布最廣、危害最嚴(yán)重的一種地質(zhì)災(zāi)害,我國是世界上受滑坡災(zāi)害損失最為嚴(yán)重的國家之一。為了切實保障人民生命財產(chǎn)安全,有關(guān)部門對滑坡非常重視并采取了積極的治理措施。僅據(jù)不完全統(tǒng)計,三峽庫區(qū)存在地質(zhì)災(zāi)害點共4429處,其中淹沒和移民遷建區(qū)較大規(guī)模的滑坡、崩塌體2490處,2002年至今兩期專項地質(zhì)災(zāi)害治理己投入120余億元。因此,迫切需要對滑坡治理方法進行系統(tǒng)研究并以此為工程實踐提供科學(xué)的依據(jù)。 抗滑樁作為整治滑坡的主要手段之一,在滑坡治理工程中取得了極為廣泛的應(yīng)用。但由于目前抗滑樁的理論研究與工程實踐存在較大的差距,尤其突出表現(xiàn)在抗滑樁工程中抗滑樁設(shè)計參數(shù)確定具有很大的隨意性,缺乏合理的標(biāo)準(zhǔn)和科學(xué)的理論依據(jù),因此其設(shè)計方案很難達(dá)到安全和經(jīng)濟的雙重目的,過于保守的設(shè)計會造成極大的投資浪費,而反之則會造成工程隱患,會造成更大的經(jīng)濟損失。為此,深入研究抗滑樁與滑坡體相互作用機理是當(dāng)前抗滑樁工程中迫切需要解決的重要應(yīng)用課題之一。 在滑坡治理中,抗滑樁是常用的一種抗滑結(jié)構(gòu)物,近年來在一些大型復(fù)雜滑坡治理中,為減小樁長,節(jié)約工程造價等原因,出現(xiàn)了樁頂在地面以下較深部位的抗滑樁,對此類樁工程界有的叫“埋入式抗滑樁”、有的叫“掩埋式抗滑樁”。本文暫稱其為埋入式抗滑樁。 埋入式抗滑樁最明顯的優(yōu)點是樁身所受彎矩小,樁身內(nèi)力分布合理,而且節(jié)省圬工量從而降低滑坡治理的工程造價。但埋入式抗滑樁的適用條件、受力特點等較之樁頂在地面的樁究竟有哪些不同,目前雖有研究,但尚未完全研究清楚,使埋入式抗滑樁的推廣使用受到了很大的限制。本文就其工作機理和設(shè)計計算方法進行了研究分析。 (1)總結(jié)了目前埋入式抗滑樁的設(shè)計計算方法,并提出了目前計算方法存在的一些問題; (2)利用理論分析方法和有限元強度折減法對埋入式抗滑樁設(shè)計計算方法進行研究,提出了埋入式抗滑樁的設(shè)計方法和思路。通過工程實例研究出了埋入式抗滑樁的內(nèi)力分布和受力模式,獲得了較為符合實際的設(shè)計計算方法; (3)對埋入式抗滑樁滑面以上懸臂段樁長控制條件進行了分析和計算,得出了埋入式抗滑樁樁前抗力和樁后滑坡推力分布形式; (4)針對埋入式抗滑樁設(shè)計中的幾個問題:抗滑樁位置布設(shè)、樁間距、樁的截面形狀大小對滑坡加固效果進行了探討,獲得了較為實用的結(jié)論; (5)通過有限元強度折減法模擬分析出了埋入式抗滑樁的適用條件,主要從滑體土強度、滑面形狀、設(shè)樁處滑體厚度和樁前滑體坡面形狀對滑坡加固效果方面進行研究,獲得了較為實用的結(jié)果; (6)通過有限元軟件對工程實例進行分析,提取出了監(jiān)測位置滑坡的變形數(shù)據(jù),,并且通過與實測數(shù)據(jù)的對比,驗證了埋入式抗滑樁在大坪滑坡治理工程中的合理性,為后續(xù)埋入式抗滑樁的設(shè)計計算提供依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】:埋入式抗滑樁 強度折減法 受力機理 設(shè)計計算
【學(xué)位授予單位】:蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:P642.22;U452.11
【目錄】:
- 摘要4-6
- Abstract6-10
- 1 緒論10-19
- 1.1 題目的來源、目的及意義10-11
- 1.2 抗滑樁的分類及埋入式抗滑樁的基本概念11-12
- 1.3 抗滑樁國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-13
- 1.4 埋入式抗滑樁研究現(xiàn)狀13-17
- 1.5 埋入式抗滑樁設(shè)計中存在的問題17-18
- 1.6 本文的研究思路與主要內(nèi)容18-19
- 2 埋入式抗滑樁的設(shè)計計算方法研究19-30
- 2.1 目前對作用于樁身上滑坡推力的計算方法19-20
- 2.2 目前樁身內(nèi)力計算方法20-21
- 2.3 作用于埋入式樁身上滑坡推力的計算方法21-27
- 2.3.1 計算簡式的建立22-25
- 2.3.2 計算簡圖的建立25-27
- 2.4 埋入式抗滑樁樁身內(nèi)力計算方法27-29
- 2.4.1 基本假定27
- 2.4.2 受力模型27-28
- 2.4.3 計算方法28-29
- 2.5 小結(jié)29-30
- 3 有限元強度折減法的應(yīng)用研究30-44
- 3.1 有限元強度折減法的計算原理30-31
- 3.1.1 安全系數(shù)的定義30-31
- 3.1.2 有限元強度折減法的優(yōu)點31
- 3.1.3 有限元強度折減法中邊坡破壞的判據(jù)31
- 3.1.4 有限元強度折減法計算精度31
- 3.2 彈塑性有限元本構(gòu)模型31-37
- 3.2.1 模型屈服準(zhǔn)則31-34
- 3.2.2 應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系34-37
- 3.3 埋入式抗滑樁設(shè)計計算方法37-43
- 3.3.1 利用不平衡推力法計算37-40
- 3.3.2 利用有限元強度折減法計算40-43
- 3.4 小結(jié)43-44
- 4 埋入式抗滑樁設(shè)計中的幾個重要問題討論及適用條件研究44-68
- 4.1 埋入式抗滑樁設(shè)計中的幾個重要問題討論44-55
- 4.1.1 樁的位置、樁長與滑帶位置關(guān)系44-49
- 4.1.2 埋入式抗滑樁截面尺寸變化對加固效果的影響49-53
- 4.1.3 埋入式抗滑樁樁間距變化對加固效果的影響53-55
- 4.2 埋入式抗滑樁適用條件研究55-66
- 4.2.1 滑體土強度對埋入式抗滑樁加固效果的影響55-58
- 4.2.2 滑面形狀對埋入式抗滑樁加固效果影響58-61
- 4.2.3 設(shè)樁位滑體厚度對埋入式抗滑樁加固效果影響61-63
- 4.2.4 樁前滑體坡面形狀對埋入式抗滑樁加固效果影響63-66
- 4.3 小結(jié)66-68
- 5 工程實例68-86
- 5.1 工程概況68-71
- 5.1.1 工點概況68-69
- 5.1.2 滑坡環(huán)境條件69-70
- 5.1.3 水位地質(zhì)條件70-71
- 5.2 采用有限元分析滑坡治理后的穩(wěn)定性71-76
- 5.2.1 有限元建模相關(guān)71-73
- 5.2.2 滑坡的穩(wěn)定性分析73-76
- 5.3 現(xiàn)場監(jiān)測及數(shù)據(jù)分析76-84
- 5.3.1 監(jiān)測目的及內(nèi)容76
- 5.3.2 監(jiān)測儀器簡介76-78
- 5.3.3 各項監(jiān)測數(shù)據(jù)整理與分析78-84
- 5.4 小結(jié)84-86
- 結(jié)論86-88
- 致謝88-89
- 參考文獻89-92
- 攻讀學(xué)位期間的研究成果92
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前5條
1 曾世仁;下沉式抗滑樁的設(shè)計[J];重慶建筑;2003年01期
2 欒茂田,武亞軍,年廷凱;強度折減有限元法中邊坡失穩(wěn)的塑性區(qū)判據(jù)及其應(yīng)用[J];防災(zāi)減災(zāi)工程學(xué)報;2003年03期
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本文關(guān)鍵詞:埋入式抗滑樁的設(shè)計計算方法研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:387122
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