預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁設(shè)計及加固效果研究
本文關(guān)鍵詞:預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁設(shè)計及加固效果研究
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【摘要】:滑坡是一種自然現(xiàn)象,它的發(fā)生給人類造成巨大的經(jīng)濟財產(chǎn)損失,甚至帶來毀滅性的災(zāi)難。近些年來,國內(nèi)外發(fā)生的這一系列滑坡災(zāi)害及相應(yīng)帶來的生命財產(chǎn)損失警醒我們應(yīng)該進一步加強滑坡的研究。因此,抵御滑坡的發(fā)生是全世界長期且艱巨的工作之一。本文主要研究了預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁作為常用邊坡支擋結(jié)構(gòu)時的設(shè)計計算方法,并對失穩(wěn)邊坡的加固效果進行了分析探討。根據(jù)前輩們的研究成果,本文依然將抗滑樁分為非錨固段與錨固段進行其內(nèi)力變形計算,并結(jié)合其設(shè)計原則推導出了預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁此種新型結(jié)構(gòu)支護形式在國內(nèi)常用的設(shè)計方法及流程。并總結(jié)了本課題的主要研究背景、目的意義以及國內(nèi)外專家學者在其理論研究、數(shù)值模擬、試驗研究等方面取得的巨大成就,同時也指出了現(xiàn)階段存在的一些不足之處。目前,國內(nèi)外對于此種結(jié)構(gòu)形式的靜力響應(yīng)的理論研究略滯后于工程實踐應(yīng)用,因此,本文論述了預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁結(jié)構(gòu)形式在理論方面的研究進展和工程實用情況,并闡述了本文的研究方法和內(nèi)容。首先闡明了本論文研究中的一些基本假定,詳細敘述了不同滑面形式下滑坡推力計算方法、不同地質(zhì)條件的選用原則以及滑坡力的分布形式。其次推導出了預(yù)應(yīng)力錨索的變形協(xié)調(diào)方程,可以計算出每個錨索合理的預(yù)應(yīng)力值,根據(jù)計算出的錨索預(yù)應(yīng)力施加值求解出自由段樁身內(nèi)力,變形協(xié)調(diào)方程考慮到了錨索與土的共同作用,使得錨索拉力試算更加準確。最后總結(jié)了抗滑樁錨固段與非錨固段不同的計算方法及機理,對錨索抗滑樁的構(gòu)造提出了自己的一些建議。介紹了FLAC3D軟件并總結(jié)出了 FLAC3D在工程數(shù)值模擬中的一些優(yōu)缺點。針對重慶南川至貴州道真高速公路重慶段TJ5工區(qū)(簡稱南道路TJ5工區(qū))的大型滑坡治理進行了研究,并總結(jié)了此次滑坡形成的自然和人為原因,同時提出了針對此次滑坡的工程防治措施。最后通過FLAC3D有限元軟件模擬重慶南川至貴州道真高速公路重慶段TJ5工區(qū)的大型滑坡的工程情況,計算出了邊坡在加固前后的穩(wěn)定安全系數(shù),模擬出了此大型滑坡在用抗滑樁、預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁結(jié)構(gòu)形式加固時的抗滑樁軸力、彎矩、剪力分布圖,并對得出的結(jié)果進行了分析比較,定性分析了此大型滑坡在滑坡推力荷載作用下的邊坡響應(yīng)及加固效果,得出了自己的結(jié)論。
【關(guān)鍵詞】:預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁 滑坡推力 樁身內(nèi)力 加固 FLAC3D
【學位授予單位】:重慶交通大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:U418.55
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-10
- 第一章 緒論10-18
- 1.1 研究背景及意義10-11
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-15
- 1.2.1 概述11-13
- 1.2.2 理論研究13-14
- 1.2.3 數(shù)值模擬14-15
- 1.2.4 試驗研究15
- 1.3 本領(lǐng)域尚存在的不足15
- 1.4 研究內(nèi)容及技術(shù)路線15-18
- 1.4.1 研究內(nèi)容15-16
- 1.4.2 技術(shù)路線16-18
- 第二章 滑坡及滑坡推力分析18-28
- 2.1 滑坡的分類18-19
- 2.1.1 巖土層層面關(guān)系分類18
- 2.1.2 滑坡始滑部位分類18
- 2.1.3 巖土類型分類18-19
- 2.2 滑坡機理研究19-21
- 2.2.1 內(nèi)部因素19-20
- 2.2.2 外部因素20-21
- 2.3 滑坡推力計算21-26
- 2.3.1 計算基本假定21-22
- 2.3.2 不同滑面形態(tài)滑坡推力計算22-24
- 2.3.3 滑坡推力計算方法選擇的原則24
- 2.3.4 傳遞系數(shù)法滑坡推力計算24-26
- 2.4 滑坡推力分布方式26
- 2.5 本章小結(jié)26-28
- 第三章 預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁設(shè)計計算28-44
- 3.1 錨索的設(shè)計計算28-32
- 3.1.1 錨索拉力的設(shè)計28
- 3.1.2 錨索的傾角設(shè)計28
- 3.1.3 錨索自由段長度的確定28-30
- 3.1.4 錨索拉筋的設(shè)計30
- 3.1.5 錨索錨固體的設(shè)計30-32
- 3.2 基于協(xié)調(diào)變形時預(yù)應(yīng)力錨索的設(shè)計計算32-34
- 3.3 抗滑樁錨固段內(nèi)力設(shè)計計算34-41
- 3.3.1 地基系數(shù)的確定34-37
- 3.3.2 抗滑樁的剛度37
- 3.3.3 剛性抗滑樁的內(nèi)力及變形計算37-38
- 3.3.4 彈性抗滑樁的內(nèi)力及變形計算38-41
- 3.4 抗滑樁非錨固段內(nèi)力設(shè)計計算41-43
- 3.5 本章小結(jié)43-44
- 第四章 預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁工程實例有限元分析44-78
- 4.1 南道路TJ5工區(qū)大型滑坡工程概述44-51
- 4.1.1 水文地質(zhì)條件45
- 4.1.2 地形地貌及地層巖性45-46
- 4.1.3 地質(zhì)構(gòu)造46-47
- 4.1.4 崩坡積體特征47-48
- 4.1.5 滑體土及滑帶土特征48-50
- 4.1.6 滑坡形成原因50-51
- 4.2 南道路TJ5工區(qū)大型滑坡推力計算51-54
- 4.2.1 設(shè)計參數(shù)51-52
- 4.2.2 滑坡推力的計算52-54
- 4.3 南道路TJ5工區(qū)大型滑坡加固方案54-55
- 4.4 南道路TJ5工區(qū)大型滑坡抗滑樁加固有限元分析55-73
- 4.4.1 有限元方法介紹55-56
- 4.4.2 有限元模型概述56-57
- 4.4.3 計算模型及參數(shù)57-59
- 4.4.4 邊坡臨界失穩(wěn)判據(jù)59
- 4.4.5 坡面監(jiān)測點布置位置59-60
- 4.4.6 工況對比分析60-61
- 4.4.7 不同工況下監(jiān)測點位移61-67
- 4.4.8 塑性區(qū)分布情況對比67-68
- 4.4.9 支護結(jié)構(gòu)的內(nèi)力情況分析68-73
- 4.5 錨索抗滑樁的參數(shù)設(shè)計建議73-74
- 4.6 施工控制74-76
- 4.7 本章小結(jié)76-78
- 第五章 結(jié)論與展望78-80
- 5.1 結(jié)論78-79
- 5.2 展望79-80
- 致謝80-81
- 參考文獻81-84
- 在學期間發(fā)表的論文和取得的學術(shù)成果84
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,本文編號:836891
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