本文關(guān)鍵詞：組合式抗滑樁三維地質(zhì)力學(xué)模型試驗研究

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【摘要】：我國是個多山的國家,隨著西部地區(qū)的大力開發(fā)建設(shè),大量交通基礎(chǔ)建設(shè)項目在山區(qū)開展,涉及到以滑坡為主的地質(zhì)災(zāi)害問題越來越多,抗滑樁日益發(fā)揮著巨大的作用。目前,滑坡等地質(zhì)災(zāi)害問題趨向于大型化,復(fù)雜化,普通的抗滑樁難以滿足滑坡治理的要求。以門架式抗滑樁和h型抗滑樁為代表的新型組合式抗滑樁的概念被提出,相比于普通抗滑樁具有更加優(yōu)越的支護性能,h型抗滑樁和門架式抗滑樁已經(jīng)應(yīng)用到工程實踐之中,實踐證明具有良好的支護效果,能有效克服普通懸臂樁的不足。但是目前對于新型組合式抗滑樁的受力特點和設(shè)計理論的研究還不是很完善,新型組合式抗滑樁的抗滑機理的研究,正受到越來越多專家和學(xué)者的關(guān)注。以h型抗滑樁和門架式抗滑樁為代表,對組合式抗滑樁的樁土作用機理和結(jié)構(gòu)計算方法進行梳理和總結(jié)。分析組合式抗滑樁的受力特點和工程應(yīng)用價值。進行組合式抗滑樁三維地質(zhì)力學(xué)模型試驗,完成了組合式抗滑樁三維地質(zhì)力學(xué)模型試驗平臺搭建,布設(shè)土壓力盒、鋼筋應(yīng)變片、百分表等監(jiān)測設(shè)備,建立多通道滑坡動態(tài)測試系統(tǒng),對樁身應(yīng)變、樁頂位移與樁周土壓力等進行全方位的動態(tài)監(jiān)測。掌握組合式抗滑樁在滑坡推力作用下的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài),并對試驗數(shù)據(jù)做出分析。揭示了組合式抗滑樁樁后土壓力分布,樁身位移、樁身內(nèi)力與滑坡推力增加之間的變化機制和規(guī)律。發(fā)現(xiàn)了組合式抗滑樁前后排樁間的“遮蔽”效應(yīng),即在滑坡推力較小時后排樁承擔(dān)了大部分推力荷載。運用flac3d軟件對組合式抗滑樁的支擋效果進行模擬,分析組合式抗滑樁樁土共同作用效應(yīng),得出組合式抗滑樁的內(nèi)力分布規(guī)律,并與三維地質(zhì)力學(xué)模型試驗結(jié)果進行比對分析,較完整的揭示了組合式抗滑樁的受力特性和工作機理。在實際工程應(yīng)用中,通過對大截面抗滑樁和h型抗滑樁的兩種治理方案進行技術(shù)性和經(jīng)濟性對比分析,為組合式抗滑樁的推廣應(yīng)用提供理論依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：滑坡治理 組合式抗滑樁 三維地質(zhì)力學(xué)模型試驗 數(shù)值模擬 受力機理
【學(xué)位授予單位】：重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TU473.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-17
• 1.1 研究的背景和意義9-12
• 1.2 國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.1 滑坡推力的計算方法及分布形式12-13
• 1.2.2 樁土相互作用機理13-14
• 1.3 組合式抗滑樁樁土作用機理存在的問題14-15
• 1.4 本文的研究內(nèi)容和技術(shù)路線15-17
• 1.4.1 本文的主要研究內(nèi)容15-16
• 1.4.2 本文的主要技術(shù)路線16-17
• 第二章 組合式抗滑樁荷載分析與結(jié)構(gòu)計算17-26
• 2.1 引言17
• 2.2 組合式抗滑樁受力特點研究17-20
• 2.2.1 組合式抗滑樁結(jié)構(gòu)分析假設(shè)17
• 2.2.2 前、后排樁土壓力分析17-19
• 2.2.3 樁的內(nèi)力與位移計算19-20
• 2.3 組合式抗滑樁荷載分析20-23
• 2.3.1 滑坡推力計算20-21
• 2.3.2 滑坡推力分布規(guī)律21-23
• 2.4 組合式抗滑樁結(jié)構(gòu)受力計算分析23-25
• 2.4.1 h型抗滑樁計算模型23-24
• 2.4.2 滑面以上樁身部分內(nèi)力分析24
• 2.4.3 滑面以下樁身部分內(nèi)力分析24-25
• 2.5 結(jié)論25-26
• 第三章 組合式抗滑樁的三維地質(zhì)力學(xué)模型試驗26-60
• 3.1 引言26
• 3.2 試驗?zāi)繕?biāo)26
• 3.3 模型設(shè)計26-36
• 3.3.1 加壓系統(tǒng)設(shè)計28-29
• 3.3.2 試驗框架模型系統(tǒng)設(shè)計29-32
• 3.3.3 試驗量測項目與測點布置32-36
• 3.4 模型的制作36-40
• 3.4.1 模擬材料36-37
• 3.4.2 抗滑樁的制作37-38
• 3.4.3 滑床的鋪設(shè)38
• 3.4.4 填土壓實38-39
• 3.4.5 測試設(shè)備連接39-40
• 3.5 試驗步驟40
• 3.6 基于試驗數(shù)據(jù)的組合式抗滑樁抗滑機理分析40-57
• 3.6.1 試驗現(xiàn)象分析40-41
• 3.6.2 土壓力41-46
• 3.6.3 樁頂位移46-48
• 3.6.4 h型抗滑樁結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析48-52
• 3.6.5 各類抗滑樁樁身內(nèi)力分析52-57
• 3.7 結(jié)論57-60
• 第四章 數(shù)值模擬與三維地質(zhì)力學(xué)模型試驗的對比分析60-69
• 4.1 引言60
• 4.2 模型的概述60-62
• 4.2.1 樁結(jié)構(gòu)單元的建立60-61
• 4.2.2 滑坡體建立模型網(wǎng)格與模型的邊界條件61-62
• 4.3 單元及參數(shù)的選取62-63
• 4.4 數(shù)值計算結(jié)果分析63-68
• 4.4.1 樁頂位移63-64
• 4.4.2 樁前、樁后土壓力64-65
• 4.4.3 斜坡巖土變形與應(yīng)力65-66
• 4.4.4 樁身內(nèi)力66-68
• 4.5 結(jié)論68-69
• 第五章 重慶南川-貴州道真高速公路石壩溝滑坡防治工程69-85
• 5.1 項目背景69-73
• 5.1.1 TJ2工區(qū)概況70-73
• 5.2 滑坡特征及穩(wěn)定性分析73-75
• 5.2.1 滑坡特征分析73-74
• 5.2.2 滑坡穩(wěn)定性分析74-75
• 5.3 防治工程設(shè)計75-77
• 5.3.1 防治工程設(shè)計參數(shù)選取75-76
• 5.3.2 設(shè)計工況及安全系數(shù)的選取76
• 5.3.3 推力計算76-77
• 5.4 防治方案設(shè)計77-78
• 5.5 兩種治理方案技術(shù)比較78-81
• 5.6 兩種方案工程經(jīng)濟性比較81-83
• 5.7 結(jié)論83-85
• 第六章 結(jié)論與展望85-87
• 6.1 主要結(jié)論85
• 6.2 后續(xù)研究工作展望85-87
• 致謝87-88
• 參考文獻88-90
• 在學(xué)期間發(fā)表的論文和取得的學(xué)術(shù)成果90

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