本文關(guān)鍵詞：加筋土坡內(nèi)部穩(wěn)定性的確定性分析及分項(xiàng)系數(shù)法

  更多相關(guān)文章： 加筋土邊坡 筋材極限拉力 上限解法 庫(kù)侖理論 最危險(xiǎn)滑裂面 安全系數(shù) 確定性分析 可靠度分析 分項(xiàng)系數(shù)法 相對(duì)安全率 安全設(shè)計(jì)圖表

【摘要】：加筋土坡因其填方量少、工期短、經(jīng)濟(jì)安全等優(yōu)勢(shì)在國(guó)內(nèi)外已得到廣泛應(yīng)用,然而現(xiàn)有加筋土坡的理論發(fā)展較工程實(shí)踐卻相對(duì)滯后,故對(duì)加筋邊坡設(shè)計(jì)相關(guān)的穩(wěn)定性分析方法開展深入研究具有十分重要的意義�；谠O(shè)定的在加筋土坡內(nèi)傾斜界面不應(yīng)穿越筋材的基本原則,作者探索了基于Donald和陳祖煜建立的傾斜條分上限解法理論框架下加筋土坡可能存在的三種合理滑移模式,并提出了基于庫(kù)侖滑移模式的加筋土坡穩(wěn)定性的確定性分析上限解法。在此基礎(chǔ)上,提出對(duì)應(yīng)的極限狀態(tài)方程,并根據(jù)一次二階矩法和驗(yàn)算點(diǎn)標(biāo)定方法,編制Excel VBA程序計(jì)算加筋土坡的安全系數(shù)、可靠度指標(biāo)以及分項(xiàng)系數(shù),從而將加筋土擋墻的傳統(tǒng)安全系數(shù)法擴(kuò)展到可靠度分析的層面。并在相對(duì)安全率的概念上,將確定性分析方法與分項(xiàng)系數(shù)方法、可靠度分析方法的安全判據(jù)建立在同一風(fēng)險(xiǎn)控制標(biāo)準(zhǔn)之上。根據(jù)理論研究和算例分析所得到的主要結(jié)論如下：(1)根據(jù)筋材的隔斷作用形成的斜向界面破壞模式,討論可能存在的速度場(chǎng),分別提出主動(dòng)、庫(kù)侖、被動(dòng)三種滑移模式。通過計(jì)算比較發(fā)現(xiàn),相應(yīng)工程實(shí)踐中普遍采用的加筋材料間距,最有可能的破壞模式將回歸為相應(yīng)直線滑裂面的庫(kù)侖模式。故筆者提出采用基于庫(kù)侖理論的斜條分上限解法作為加筋土坡的確定性分析方法。(2)由于筋材的鋪設(shè)長(zhǎng)度有限,且應(yīng)考慮保證筋材發(fā)揮極限拉力的錨固長(zhǎng)度,故在計(jì)算加筋土擋墻時(shí)還需判斷搜索滑裂面與有效長(zhǎng)度的各層筋材是否相交。由于實(shí)際加筋土擋墻的設(shè)計(jì)情況較為復(fù)雜,為此作者在陳祖煜團(tuán)隊(duì)已開發(fā)的EMU程序中增加了采用庫(kù)侖模式計(jì)算加筋土擋墻安全系數(shù)的功能。(3)基于作者提出的利用庫(kù)侖理論上限解法計(jì)算加筋土邊坡安全系數(shù)方法的基礎(chǔ)上,將可靠度分析應(yīng)用于目標(biāo)可靠度指標(biāo)為3.7和允許安全系數(shù)為1.35(較未加筋邊坡的規(guī)范值略高)的一個(gè)典型算例。假定填土的黏聚力c、摩擦系數(shù)f和筋材強(qiáng)度T的變異系數(shù)分別為0.2、0.1和0.07,獲得對(duì)應(yīng)分項(xiàng)系數(shù)標(biāo)定值為γc=1.40,γf=1.25和γT=1.05,這一成果與國(guó)內(nèi)外相關(guān)規(guī)定接近。(4)采用陳祖煜團(tuán)隊(duì)提出的相對(duì)安全率的概念,通過改變坡高、坡度和其他材料參數(shù)對(duì)上述標(biāo)定值進(jìn)行普適性論證,回歸結(jié)果表明標(biāo)定的允許安全系數(shù)和分項(xiàng)系數(shù)值與對(duì)應(yīng)的可靠度指標(biāo)具有同一風(fēng)險(xiǎn)控制標(biāo)準(zhǔn)。特別需要指出的是,隨著坡度的增加相應(yīng)安全指數(shù)的變化是平穩(wěn)的,因此人為地以70°坡角為界,將結(jié)構(gòu)分類為墻或邊坡是沒有必要的。(5)為方便工程設(shè)計(jì)快速查找安全系數(shù)或設(shè)計(jì)所需筋材間距,本文基于提出的庫(kù)侖模式上限解確定性分析方法和分項(xiàng)系數(shù)方法,進(jìn)行大量計(jì)算,分別開發(fā)了坡角為700、800、90°的加筋土坡安全設(shè)計(jì)圖表。并針對(duì)多個(gè)工程實(shí)例簡(jiǎn)化邊坡進(jìn)行查表驗(yàn)算,認(rèn)證了其可行性。(6)根據(jù)承德機(jī)場(chǎng)加筋土擋墻的實(shí)例驗(yàn)算,認(rèn)為承德機(jī)場(chǎng)加筋土擋墻滿足安全要求,并證實(shí)了簡(jiǎn)化的分項(xiàng)系數(shù)法與基于強(qiáng)度參數(shù)設(shè)計(jì)值的確定性分析方法安全程度基本相當(dāng),且變化趨勢(shì)一致。而僅對(duì)筋材強(qiáng)度進(jìn)行折減的傳統(tǒng)安全系數(shù)方法,與基于強(qiáng)度參數(shù)設(shè)計(jì)值的確定性分析方法雖然安全程度幾乎一致,但變化趨勢(shì)不同。
【關(guān)鍵詞】：加筋土邊坡 筋材極限拉力 上限解法 庫(kù)侖理論 最危險(xiǎn)滑裂面 安全系數(shù) 確定性分析 可靠度分析 分項(xiàng)系數(shù)法 相對(duì)安全率 安全設(shè)計(jì)圖表
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TU43
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-7
• ABSTRACT7-13
• 第一章 緒論13-32
• 1.1 加筋土技術(shù)的起源和發(fā)展概況13-15
• 1.2 加筋土的作用機(jī)理15-17
• 1.2.1 摩擦加筋機(jī)理15-16
• 1.2.2 準(zhǔn)黏聚力原理16-17
• 1.3 加筋土擋墻的穩(wěn)定性分析方法17-21
• 1.3.1 極限平衡理論17-18
• 1.3.2 極限分析法18-20
• 1.3.3 有限元法20-21
• 1.4 加筋土結(jié)構(gòu)的可靠度研究21-30
• 1.4.1 可靠性定義21-23
• 1.4.2 可靠度指標(biāo)23-26
• 1.4.3 可靠度計(jì)算方法26-27
• 1.4.4 加筋土坡可靠性分析研究現(xiàn)狀27-30
• 1.5 本文的主要研究?jī)?nèi)容30-32
• 第二章 加筋土邊坡穩(wěn)定性分析的塑性力學(xué)上限解法32-48
• 2.1 引言32-33
• 2.2 斜條分上限解法計(jì)算原理33-35
• 2.2.1 機(jī)動(dòng)可能的速度場(chǎng)33-34
• 2.2.2 功能平衡方程34-35
• 2.3 加筋土邊坡的滑移模式35-37
• 2.3.1 不成立的滑移模式35-36
• 2.3.2 可能的滑移模式36-37
• 2.4 建立在3種可能滑移模式基礎(chǔ)上的加筋土坡穩(wěn)定分析方法37-39
• 2.4.1 主動(dòng)滑移模式37-38
• 2.4.2 庫(kù)侖滑移模式38
• 2.4.3 被動(dòng)滑移模式38-39
• 2.4.4 加筋土坡的上限解求解模式39
• 2.5 可能滑移模式適用性探討39-43
• 2.5.1 庫(kù)侖滑移模式40
• 2.5.2 主動(dòng)滑移模式40-41
• 2.5.3 被動(dòng)滑移模式41-42
• 2.5.4 筋材長(zhǎng)度對(duì)穩(wěn)定性的影響42-43
• 2.6 庫(kù)侖滑移模式的普適性分析43-46
• 2.7 工程案例分析46-47
• 2.8 本章小結(jié)47-48
• 第三章 加筋土邊坡穩(wěn)定分析的安全判據(jù)研究及分項(xiàng)系數(shù)法48-68
• 3.1 引言48-49
• 3.2 加筋土坡的確定性分析49-51
• 3.2.1 加筋土坡穩(wěn)定性分析的上限解法49-50
• 3.2.2 基本算例50-51
• 3.3 關(guān)于加筋土坡安全判據(jù)的討論51-53
• 3.3.1 安全系數(shù)判據(jù)51-52
• 3.3.2 可靠度指標(biāo)判據(jù)52-53
• 3.3.3 分項(xiàng)系數(shù)判據(jù)53
• 3.4 加筋土坡的可靠度分析53-57
• 3.4.1 極限狀態(tài)方程54
• 3.4.2 計(jì)算可靠指標(biāo)的一次二階矩法54-56
• 3.4.3 分項(xiàng)系數(shù)的標(biāo)定方法56-57
• 3.5 普適性考核57-62
• 3.5.1 問題的提出57-60
• 3.5.2 各參數(shù)的普適性驗(yàn)證60-62
• 3.6 加筋土坡分項(xiàng)系數(shù)法的設(shè)計(jì)圖表62-65
• 3.7 工程實(shí)例分析65-66
• 3.8 本章小結(jié)66-68
• 第四章 承德機(jī)場(chǎng)加筋土擋墻實(shí)際工程案例分析68-84
• 4.1 工程概況68-69
• 4.2 加筋土擋墻設(shè)計(jì)概況69-73
• 4.3 加筋土擋墻材料參數(shù)73-75
• 4.3.1 填土抗剪強(qiáng)度指標(biāo)73-75
• 4.3.2 筋材力學(xué)性質(zhì)75
• 4.4 加筋土擋墻穩(wěn)定性分析75-82
• 4.4.1 傳統(tǒng)確定性分析方法76-78
• 4.4.2 基于參數(shù)設(shè)計(jì)值的確定性分析方法78-80
• 4.4.3 分項(xiàng)系數(shù)分析方法80-82
• 4.5 本章小結(jié)82-84
• 第五章 結(jié)論與展望84-87
• 5.1 本文主要結(jié)論84-86
• 5.2 進(jìn)一步研究的建議及展望86-87
• 參考文獻(xiàn)87-94
• 附錄94-96
• 作者簡(jiǎn)歷及科研情況96

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前7條

1 李曉俊,黃仙枝,白曉紅;加筋土技術(shù)的理論研究與工程應(yīng)用[J];科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì);2004年06期

2 段繼;;加筋土技術(shù)的推廣和應(yīng)用[J];科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì);2007年36期

3 段繼;;加筋土技術(shù)的推廣和應(yīng)用[J];科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì);2008年01期

4 楊果林;現(xiàn)代加筋土技術(shù)應(yīng)用與研究進(jìn)展[J];力學(xué)與實(shí)踐;2002年01期

5 游立超;;淺談加筋土技術(shù)在工程中的應(yīng)用[J];廣東科技;2012年15期

6 陳利杰;;加筋土技術(shù)在水閘翼墻加固中的應(yīng)用[J];廣東科技;2010年20期

7 ;[J];;年期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 魏麗敏;華祖q;;加筋土技術(shù)應(yīng)用與研究體會(huì)[A];全國(guó)第六屆土工合成材料學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2004年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 宗露丹;加筋土坡內(nèi)部穩(wěn)定性的確定性分析及分項(xiàng)系數(shù)法[D];浙江大學(xué);2016年

2 李鵬飛;小間距加筋土性能的數(shù)值分析[D];重慶交通大學(xué);2014年

，

本文編號(hào)：656477