隨著國(guó)家“一帶一路”倡議的提出與實(shí)施,“十三五”期間道路交通行業(yè)將迎來(lái)新的大發(fā)展,寧夏作為絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶的重要節(jié)點(diǎn),其在交通領(lǐng)域的建設(shè)力度也大大提高,同時(shí)面臨著大量的邊坡工程問(wèn)題。本文根據(jù)銀川市立掌公路改擴(kuò)建工程中遇到的實(shí)際邊坡工程問(wèn)題,采用強(qiáng)度折減法對(duì)擬建跨漢延渠橋樁基整個(gè)施作過(guò)程下的漢延渠渠堤邊坡進(jìn)行穩(wěn)定性研究,運(yùn)用ABAQUS有限元模擬軟件,分析了前期不同樁基開(kāi)挖深度、后期不同樁基植入深度與不同樁基植入位置以及不同水位下降情況對(duì)漢延渠渠堤邊坡穩(wěn)定性的影響。主要研究?jī)?nèi)容及成果如下:(1)依據(jù)跨漢延渠大橋施工圖及地質(zhì)勘察報(bào)告,分析了漢延渠渠堤邊坡的類型和特征,并由此建立二維有限元模型。運(yùn)用ABAQUS分析了不同樁基開(kāi)挖深度對(duì)渠堤邊坡的穩(wěn)定性影響。結(jié)果表明,邊坡位移變化處與產(chǎn)生塑性貫通區(qū)的區(qū)域是一致的,當(dāng)樁基開(kāi)挖位置在邊坡破裂面之外時(shí),不同樁基開(kāi)挖深度下邊坡安全系數(shù)FV在1.64左右浮動(dòng),此時(shí)不同樁基開(kāi)挖深度并沒(méi)有明顯影響渠堤邊坡的穩(wěn)定性,在樁基開(kāi)挖的過(guò)程中無(wú)需對(duì)邊坡進(jìn)行人工加固處理。(2)采用ABAQUS內(nèi)嵌的莫爾-庫(kù)倫本構(gòu)模型分析對(duì)比植入不同深度、不同位置的橋梁樁基對(duì)渠堤邊坡穩(wěn)定性的影響。結(jié)果表明,樁基植入的位置對(duì)邊坡的穩(wěn)定性的影響較大,當(dāng)樁基布置在邊坡破裂面之外如設(shè)計(jì)樁位時(shí),對(duì)邊坡的加固作用不明顯,而一但布置在邊坡破裂面之上,則會(huì)產(chǎn)生明顯的加固作用,與邊坡抗滑樁產(chǎn)生類似的作用。但是樁基達(dá)到某一深度后,對(duì)邊坡的加固作用不再產(chǎn)生明顯變化,邊坡安全系數(shù)將穩(wěn)定在某一值附近。因此,建議該工程中設(shè)計(jì)樁位應(yīng)布置在渠堤內(nèi)側(cè)邊坡之上(即滑動(dòng)面上),既縮短主跨跨徑降低造價(jià)又對(duì)邊坡起到加固作用。(3)介紹了水位下降的三種模式,討論了水位驟降與緩降情況下的區(qū)別與判別依據(jù),利用ABAQUS計(jì)算了水位驟降與緩降兩種情況下的渠堤邊坡安全系數(shù)。結(jié)果表明,不論是水位緩降還是驟降,水位在初期下降時(shí)對(duì)邊坡穩(wěn)定性的影響較大,而在后期對(duì)邊坡穩(wěn)定性的影響逐漸減弱。在水位變化的整個(gè)過(guò)程中,驟降情況下邊坡安全系數(shù)要低于緩降情況,水位緩降情況下,邊坡穩(wěn)定性最高,而水位驟降情況下,邊坡穩(wěn)定性最低,但總體上水位的下降(驟降情況)使得邊坡最小安全系數(shù)為FV1=1.3571,其對(duì)邊坡穩(wěn)定性的影響有限,并不會(huì)造成邊坡的失穩(wěn)破壞。本文通過(guò)以上研究,揭示了橋梁樁基在前期樁基開(kāi)挖到后期的樁基植入對(duì)渠堤邊坡穩(wěn)定性的作用機(jī)理,分析了邊坡穩(wěn)定性隨樁基開(kāi)挖深度、樁基施作后的植入深度、水位下降的變化規(guī)律,給依托工程的方案設(shè)計(jì)提供了重要依據(jù),可為類似工程的設(shè)計(jì)和施工提供一定參考。
【學(xué)位單位】：重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：U443.1
【部分圖文】：

首先給定不同的強(qiáng)度折減系數(shù)rF ，根據(jù)折減后的強(qiáng)度參數(shù)運(yùn)用大型有限元件進(jìn)行數(shù)值分析，計(jì)算是否收斂。在計(jì)算過(guò)程中不斷地增大rF ，直至達(dá)到臨界破壞此時(shí)的rF 就是邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)sK[36]。目前判斷土坡達(dá)到臨界破壞的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)要有：（1）以數(shù)值計(jì)算是否收斂作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，與有限元的算法有關(guān)[37]。（2）以征部位的位移拐點(diǎn)作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。（3）以是否形成連續(xù)的貫通區(qū)作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。2.4 依托工程概況2.4.1 項(xiàng)目概況2.4.1.1 路工程項(xiàng)目概況銀川市立掌路改擴(kuò)建公路工程項(xiàng)目起點(diǎn)位于望濱公路南側(cè)，通橋村南部。順目前已施工的東線公路跨漢延渠橋橋頭，跨越漢延渠后與望濱公路平交。路線跨銀高速，終點(diǎn)止于掌政鎮(zhèn)將軍路，沿線控制因素見(jiàn)圖 2-22。

漢延渠

漢延渠剖面尺寸示意圖見(jiàn)圖 2-24。由立掌路漢延渠橋標(biāo)段地質(zhì)段漢延渠附近的地層巖性，其地質(zhì)剖面圖見(jiàn)圖 2-25。（a）橋梁樁基位置剖面圖 （b）樁基圖 2-24 漢延渠橋標(biāo)段漢延渠剖面示意圖01101:11:1.5填筑土粉土2010011:11:1.5填筑土粉土01.57 7
【參考文獻(xiàn)】

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1 母?jìng)鱾?何方維;裴恒;;三維有限元法強(qiáng)度折減法在某巖質(zhì)邊坡加固中的應(yīng)用[J];中國(guó)礦業(yè);2015年09期

2 閆俊維;王曙光;陳靜瑜;;ABAQUS強(qiáng)度折減法在邊坡穩(wěn)定性分析中的應(yīng)用[J];西部交通科技;2015年08期

3 盧坤林;;基于極限平衡理論的土質(zhì)邊坡空間效應(yīng)研究及應(yīng)用[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2015年06期

4 陶麗娜;閻宗嶺;賈學(xué)明;柴賀軍;;庫(kù)水位變化對(duì)路基邊坡穩(wěn)定性的影響研究[J];公路交通技術(shù);2014年01期

5 羅根傳;胡慶國(guó);譚積青;;基于極限平衡法與強(qiáng)度折減法的高邊坡過(guò)程穩(wěn)定性分析[J];礦冶工程;2013年02期

6 袁偉;黃茂松;劉怡林;王浩然;;含軟弱夾層土坡穩(wěn)定性的三維彈塑性數(shù)值模擬[J];鄭州大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版);2012年05期

7 杜明慶;王旭春;王寧;;基于ABAQUS強(qiáng)度折減法的邊坡穩(wěn)定性分析[J];青島理工大學(xué)學(xué)報(bào);2012年04期

8 陳立宏;于沭;張洪濤;;抗剪強(qiáng)度折減有限元法的若干問(wèn)題[J];巖土工程學(xué)報(bào);2011年S1期

9 廖珊珊;張玉成;胡海英;;邊坡穩(wěn)定性影響因素的探討[J];廣東水利水電;2011年07期

10 史正銀;;銀川平原地理地質(zhì)與水文地質(zhì)條件分析[J];科技信息;2011年21期

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1 申永江;邊坡工程中抗滑樁的效果評(píng)價(jià)與優(yōu)化設(shè)計(jì)[D];浙江大學(xué);2009年

2 李長(zhǎng)冬;抗滑樁與滑坡體相互作用機(jī)理及其優(yōu)化研究[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué);2009年

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1 楊輝;邊坡穩(wěn)定分析的有限元極限平衡法原理及程序?qū)崿F(xiàn)[D];北京交通大學(xué);2014年

2 嚴(yán)志偉;水位升降對(duì)路基邊坡穩(wěn)定性影響的理論與試驗(yàn)研究[D];長(zhǎng)沙理工大學(xué);2012年

3 郭秋根;不同處治方法的邊坡穩(wěn)定性數(shù)值模擬[D];江西理工大學(xué);2012年

4 張克利;基于強(qiáng)度折減有限元法的三維邊坡穩(wěn)定性與破壞模式分析[D];大連理工大學(xué);2011年

5 萬(wàn)少石;涉水邊坡穩(wěn)定性的三維強(qiáng)度折減有限元分析[D];大連理工大學(xué);2009年

6 熊輝;高路塹邊坡的整治技術(shù)及其應(yīng)用研究[D];中南大學(xué);2009年

7 范薇;膨脹土邊坡穩(wěn)定性分析及綜合治理研究[D];華中科技大學(xué);2007年

8 何濤;滑動(dòng)帶區(qū)域橋梁樁基受力特性研究[D];長(zhǎng)安大學(xué);2007年

9 劉興旺;降雨入滲條件下路基穩(wěn)定性分析[D];中南大學(xué);2006年

10 劉天宇;平面應(yīng)變條件下強(qiáng)度折減彈塑性有限元法及其應(yīng)用[D];大連理工大學(xué);2005年

本文編號(hào)：2838266