本文選題：ANSYS　切入點：抗滑樁　出處：《西南交通大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展,越來越多的工程建設(shè)在山區(qū)開展,滑坡問題日益凸顯。尤其是5.12汶川大地震后,大量的滑坡發(fā)生,造成了巨大的人員傷亡和財產(chǎn)損失。作為滑坡治理中最常用的支擋手段,抗滑樁能夠有效地提高邊坡的穩(wěn)定性。但是目前關(guān)于抗滑樁設(shè)計方面相關(guān)研究并不多見,由于抗滑樁設(shè)計理論欠缺,與實際工程存在較大出入。鑒于此,本文結(jié)合ANSYS有限元分析軟件對抗滑樁在靜力和動力作用下的工作機制進行了分析,分析了抗滑樁各設(shè)計要素對抗滑樁樁頂位移、樁底應(yīng)力和承載力的影響,對完善抗滑樁設(shè)計理論及方法具有重要意義。本文主要成果和結(jié)論如下：(1)總結(jié)抗滑樁在靜動荷載作用下的理論分析方法和經(jīng)驗公式,尋找分析影響抗滑樁結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的因素。(2)利用／ANSYS有限元計算軟件對抗滑樁進行數(shù)值模擬分析,在模型中,用SOLID65單元來模擬混凝土,用LINK8單元來模擬鋼筋,采用分離式配筋方法建立鋼筋混凝土模型。(3)分析抗滑樁在不同荷載分布模式作用下的變形,抗滑樁在集中荷載作用下樁頂位移最大,矩形均布荷載和梯形荷載相差較小。在抗滑樁設(shè)計中,應(yīng)根據(jù)工程實際情況選擇荷載分布方式,若選擇不當,將會造成抗滑樁施工困難,增加投資,反之則會造成設(shè)計失敗,工程失效。(4)分析抗滑樁的樁截面、彈性模量、慣性矩的變化對抗滑樁樁頂位移、樁底應(yīng)力和樁身承載力的影響,通過各設(shè)計要素與樁頂?shù)奈灰脐P(guān)系曲線可知,鋼筋的等級和樁的配筋率對抗滑樁的樁頂位移影響相對較弱,而樁身采用的混凝土等級、樁截面和長細比對改變樁頂位移和承載力影響更大。(5)抗滑樁各設(shè)計參數(shù)存在一個理論界限值,超過該界限值以后,提高抗滑樁的設(shè)計參數(shù)對抗滑樁變形影響作用較小,并且會帶來施工困難和造價提高,尤其是鋼筋等級、配筋率、混凝土強度取較保守值時,對樁頂位移的作用已無顯著效果。(6)抗滑樁在正弦周期荷載作用下,荷載加載方式對抗滑樁樁頂位移影響較大,低頻率的動荷載對抗滑樁樁項位移有顯著影響。因此抗滑樁設(shè)計中,要充分考慮動荷載對抗滑樁的影響,防止抗滑樁因動荷載而發(fā)生破壞導(dǎo)致治理工程失效。
[Abstract]:With the rapid development of China's economy, more and more engineering projects have been carried out in mountainous areas, and landslide problems have become increasingly prominent. Especially after the 5.12 Wenchuan earthquake, a large number of landslides occurred. As the most commonly used supporting method in landslide control, anti-slide pile can effectively improve the stability of slope. However, there are few researches on the design of anti-slide pile at present. Due to the lack of design theory of anti-slide pile, it is quite different from practical engineering. In view of this, this paper analyzes the working mechanism of anti-slide pile under static and dynamic action with ANSYS finite element analysis software. The effects of various design elements of anti-slide pile on the top displacement, pile bottom stress and bearing capacity of sliding pile are analyzed. It is of great significance to perfect the design theory and method of anti-slide pile. The main achievements and conclusions of this paper are as follows: 1) summarize the theoretical analysis method and empirical formula of anti-slide pile under static and dynamic load. To find out the factors that affect the stability of anti-slide pile structure. (2) numerical simulation of anti-slide pile is carried out by using the software of FEA. In the model, SOLID65 element is used to simulate concrete, and LINK8 element is used to simulate steel bar, in the model, the concrete is simulated by SOLID65 element, and the reinforcement is simulated by LINK8 element. The separated reinforcement method is used to establish the reinforced concrete model. 3) to analyze the deformation of the anti-slide pile under different load distribution modes, and the maximum displacement of the pile top under concentrated load is obtained. The difference between rectangular uniform load and trapezoidal load is small. In the design of anti-slide pile, the load distribution mode should be selected according to the actual situation of the project. If the selection is not proper, it will cause difficulties in the construction of anti-slide pile and increase the investment, otherwise, it will cause the design failure. The variation of pile cross section, elastic modulus and moment of inertia of anti-slide pile is analyzed to resist the influence of pile top displacement, pile bottom stress and pile body bearing capacity. The grade of reinforcing bar and the ratio of reinforcement of pile against the displacement of pile top of sliding pile are relatively weak, but the grade of concrete used in pile body is relatively weak. The influence of pile cross-section and slenderness ratio on pile top displacement and bearing capacity is greater. 5) there is a theoretical limit value for each design parameter of anti-slide pile. After the limit value is exceeded, the effect of increasing the design parameters of anti-slide pile against sliding pile deformation is less. In particular, when the grade of reinforcement, the ratio of reinforcement and the strength of concrete are conservatively taken, there is no significant effect on the displacement of pile top. (6) under the action of sinusoidal cyclic load, the anti-slide pile has no significant effect on the displacement of the pile top, especially when the reinforcement grade, the ratio of reinforcement and the strength of concrete are taken as conservative values. The load loading mode has a great influence on the top displacement of sliding pile, and the low frequency dynamic load has a significant effect on the displacement of sliding pile. Therefore, in the design of anti-slide pile, the influence of dynamic load against sliding pile should be fully taken into account. To prevent the failure of anti-slide pile caused by dynamic load.
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TU473.1

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 姜晨光;姜祖彬;李光;姜霞;李金洲;;抗滑樁設(shè)計探索與初步實踐[J];中國礦山工程;2008年04期

2 任偉中;陳浩;唐新建;白世偉;范建海;方曉睿;;運用鉆孔測斜儀監(jiān)測滑坡抗滑樁變形受力狀態(tài)研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報;2008年S2期

3 李明鎮(zhèn);關(guān)于空心抗滑樁的研究[J];鐵道建筑;1993年11期

4 陳立新,王士川;抗滑樁的彈塑性理論分析[J];工業(yè)建筑;1997年07期

5 王士川,陳立新,張進;抗滑樁的彈塑性理論分析(Ⅱ)[J];西安建筑科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);1997年04期

6 張立舟;皮小強;豈凡;;以三峽庫區(qū)地質(zhì)災(zāi)害治理典型抗滑樁為例評估彈性抗滑樁安全性[J];路基工程;2013年06期

7 張軍,謝珍;抗滑樁設(shè)計計算系統(tǒng)的開發(fā)研究[J];中南公路工程;2000年02期

8 鄒廣電,陳生水;抗滑樁工程的整體設(shè)計方法及其優(yōu)化數(shù)值模型[J];巖土工程學(xué)報;2003年01期

9 余小馬;滑坡治理中抗滑樁設(shè)計有關(guān)問題的探討[J];城市勘測;2003年01期

10 鄭束寧,孫小三,呂慶,尚岳全;優(yōu)化設(shè)計理論在抗滑樁工程中的應(yīng)用[J];工程地質(zhì)學(xué)報;2003年03期

相關(guān)會議論文 前10條

1 李同錄;李萍;;抗滑樁設(shè)計計算研究現(xiàn)狀與發(fā)展方向[A];中國地質(zhì)學(xué)會工程地質(zhì)專業(yè)委員會2007年學(xué)術(shù)年會暨“生態(tài)環(huán)境脆弱區(qū)工程地質(zhì)”學(xué)術(shù)論壇論文集[C];2007年

2 門玉明;李尋昌;張濤;韓冬冬;王海英;;錨索抗滑樁破壞模式探討[A];2011年全國工程地質(zhì)學(xué)術(shù)年會論文集[C];2011年

3 李斌;王舟;羅培聚;陳富強;;抗滑樁設(shè)計參數(shù)的敏感性分析[A];第15屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議論文集（第Ⅰ冊）[C];2006年

4 王雷;趙法鎖;王艷婷;;基于最低工程造價錨索抗滑樁錨拉力匹配問題的研究[A];第九屆全國巖石力學(xué)與工程學(xué)術(shù)大會論文集[C];2006年

5 姚愛軍;宿寧;龍利民;;典型土-巖復(fù)合邊坡抗滑樁內(nèi)力分析與設(shè)計方法[A];2010年全國工程地質(zhì)學(xué)術(shù)年會暨“工程地質(zhì)與海西建設(shè)”學(xué)術(shù)大會論文集[C];2010年

6 譚捍華;;公路抗滑樁的類型及應(yīng)用[A];第七屆全國工程地質(zhì)大會論文集[C];2004年

7 鄭穎人;趙尚毅;梁斌;宋雅坤;雷文杰;;抗滑樁設(shè)計新方法——有限元強度折減法[A];第十屆中國科協(xié)年會論文集（四）[C];2008年

8 吳應(yīng)祥;劉東升;宋強輝;歐益宏;;基于有限元強度折減法的抗滑樁滑坡推力及抗滑樁內(nèi)力可靠性分析[A];《巖土力學(xué)》vol.34 增刊1 2013[C];2013年

9 李榮海;遲淑萍;;全埋式鋼軌抗滑樁在邊坡處治工程中的應(yīng)用[A];第五屆全國礦山采選技術(shù)進展報告會論文集[C];2006年

10 肖尊群;許彩云;江勇;焦如義;楊天冰;;剛性抗滑樁結(jié)構(gòu)錨固深度的模糊隨機可靠性分析[A];《巖土力學(xué)》vol.34 增刊1 2013[C];2013年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 劉杰;不同位移模式下?lián)鯄涂够瑯斗�(wěn)定性上限分析[D];重慶大學(xué);2015年

2 周群華;基于樁土相互作用的抗滑樁改進模式三維數(shù)值模擬研究[D];天津大學(xué);2014年

3 申永江;邊坡工程中抗滑樁的效果評價與優(yōu)化設(shè)計[D];浙江大學(xué);2009年

4 張曉詠;抗滑樁現(xiàn)場試驗及其設(shè)計計算方法研究[D];福州大學(xué);2010年

5 肖淑君;錨拉抗滑樁設(shè)計計算理論和試驗研究[D];湖南大學(xué);2008年

6 李榮建;土坡中抗滑樁抗震加固機理研究[D];清華大學(xué);2008年

7 李長冬;抗滑樁與滑坡體相互作用機理及其優(yōu)化研究[D];中國地質(zhì)大學(xué);2009年

8 吳坤銘;邊坡及其抗滑樁加固工程可靠性分析方法研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2011年

9 王輝;拱形抗滑樁墻結(jié)構(gòu)體系工作性能試驗研究[D];長安大學(xué);2011年

10 于洋;雙排抗滑樁受力影響因素研究[D];浙江大學(xué);2013年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 吳新星;邊坡抗滑樁受力分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D];三峽大學(xué);2010年

2 李霍;抗滑樁健康診斷指標體系及結(jié)構(gòu)安全評估系統(tǒng)研究[D];成都理工大學(xué);2013年

3 宮大輝;內(nèi)埋抗滑樁加固高填方邊坡作用機理研究[D];中國地質(zhì)大學(xué)(北京);2015年

4 秦曉睿;預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁加固邊坡優(yōu)化設(shè)計研究[D];中國地質(zhì)大學(xué)(北京);2015年

5 張震;小河溝2號滑坡治理設(shè)計與數(shù)值模擬分析[D];長安大學(xué);2015年

6 羅惠;抗滑樁加固邊坡三維最小勢能穩(wěn)定性分析方法[D];江西理工大學(xué);2015年

7 梁家琿;泥巖抗滑樁現(xiàn)場靜載試驗與相關(guān)設(shè)計參數(shù)研究[D];廣西大學(xué);2015年

8 晏洪剛;微型鋼管抗滑樁的抗滑機理研究[D];成都理工大學(xué);2015年

9 肖燃;抗滑樁震損破壞特征分析及修復(fù)加固方法研究[D];成都理工大學(xué);2015年

10 溫祥虎;雙排式鉆孔抗滑樁樁土相互作用機理及適用范圍研究[D];重慶交通大學(xué);2015年

，

本文編號：1626372