多級(jí)高填方邊坡組合支擋結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析
發(fā)布時(shí)間:2021-08-19 00:14
近年來,由于國(guó)家經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略的調(diào)整,加快了西北地區(qū)的基礎(chǔ)建設(shè)的進(jìn)程,工程項(xiàng)目也變的越來越多,伴隨著出現(xiàn)了許多的高填方邊坡。高填方邊坡因其自身受力機(jī)理的特殊性,極容易發(fā)生失穩(wěn)造成嚴(yán)重的工程事故。但是因其自身情況的復(fù)雜,人們對(duì)它的研究又嚴(yán)重滯后,缺乏相對(duì)系統(tǒng)和成熟的加固理論和措施。目前在高填方邊坡支護(hù)工程的研究大多是在假設(shè)理想化的條件下進(jìn)行的,和實(shí)際工程有著較大的出入。難以真正應(yīng)用到實(shí)際工程中。針對(duì)這種情況,本文以蘭州市城關(guān)區(qū)白道坪不穩(wěn)定斜坡支護(hù)治理工程為依托,從多級(jí)高填方邊坡的組合支護(hù)結(jié)構(gòu)入手,對(duì)多級(jí)高填方邊坡的加固處理措施進(jìn)行了深入研究。本文所做的工作和主要結(jié)論如下:(1)從現(xiàn)有邊坡失穩(wěn)理論進(jìn)行歸納總結(jié),采用和現(xiàn)場(chǎng)情況相接近似的折線型滑坡理論作為該組合支護(hù)結(jié)構(gòu)所受滑坡推力的計(jì)算理論,然后通過對(duì)原始邊坡利用理正和slide軟件進(jìn)行穩(wěn)定性分析計(jì)算,確定出在原始坡面穩(wěn)定性不足的情況下的加固措施,并對(duì)不同的支護(hù)方案進(jìn)行了系統(tǒng)的比選和優(yōu)化。(2)對(duì)優(yōu)選的組合支護(hù)結(jié)構(gòu)采用理正和slide軟件進(jìn)行了設(shè)計(jì)計(jì)算,然后借助有限差分軟件FLAC3D對(duì)其進(jìn)行了的模擬分析。探討了(1)、支護(hù)結(jié)...
【文章來源】:蘭州理工大學(xué)甘肅省
【文章頁數(shù)】:97 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
預(yù)應(yīng)力錨索樁板墻支護(hù)結(jié)構(gòu)剖面圖
多級(jí)高填方邊坡組合支擋結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析18圖2-3預(yù)應(yīng)力錨索樁板墻支護(hù)結(jié)構(gòu)剖面圖圖2-4折線式滑動(dòng)面的傳遞系數(shù)法計(jì)算簡(jiǎn)圖取第i條塊為脫離體,沿該條塊滑面方向剪力的平衡方程如下:111sincos()cos1sin()tan0iiiiiiiiiiiiiFWFWFicl+++=(2.12)由此得到第i條塊和第i1條塊滑體的剩余下滑力(kN);i、i1分別為第i條塊和第i1條塊滑體的滑動(dòng)面的傾角(°);ic、i、il分別為第i條塊滑體底面的粘聚力(kN/m2)、內(nèi)摩擦角(°)、和滑動(dòng)面長(zhǎng)度(m);i為傳遞系數(shù),11=cos()sin()taniiiiii(2.13)K為邊坡設(shè)計(jì)所需的安全系數(shù)。計(jì)算時(shí)由上至下逐條塊進(jìn)行,如果計(jì)算中某一體條塊滑動(dòng)面為逆坡,即i取負(fù)值,則siniiW項(xiàng)不再乘以K。如果最后一個(gè)條塊的0nF,說明在當(dāng)前設(shè)計(jì)安全水平下邊坡是不穩(wěn)定的,若0nF,說明邊坡穩(wěn)定,滿足設(shè)計(jì)要求。根據(jù)前述的邊坡推力的計(jì)算方法,所得到邊坡推力為一集中力。邊坡推力的分布密度圖形取決于滑動(dòng)土體的性質(zhì)、厚度,如果直接作用在支護(hù)樁上,還與抗
碩士學(xué)位論文21圖2-6錨索拉力計(jì)算簡(jiǎn)圖樁在嵌固段左側(cè)被動(dòng)土壓力poe和右側(cè)主動(dòng)土壓力aoe相等處,土壓力合力為零,可取樁身彎矩為零。在求錨索和樁身內(nèi)力及支護(hù)結(jié)構(gòu)位移時(shí),可視這一點(diǎn)為樁的反彎點(diǎn)位置,因此,在這個(gè)合力為零的位置可以加入一個(gè)鉸支座。(1)第j根預(yù)應(yīng)力錨索的變形長(zhǎng)度預(yù)應(yīng)力錨索的主要由兩部分組成,第一部分為錨固段長(zhǎng)度njl,可由錨固土體錨固強(qiáng)度確定,第二部分為自由長(zhǎng)度,這部分長(zhǎng)度主要為外部錨索加上深入錨固區(qū)的一段長(zhǎng)度,即第j根錨索的自由長(zhǎng)度為:fjfj1fjl=l+l(2.14)其中,fjl可由錨固土體條件確定一般可取0.5~1m;可由下式計(jì)算:fj1ctan(45)2=cossintan(45)2jjjlx+++(2.15)式中:為邊坡?lián)跬烈粋?cè)各土層內(nèi)摩擦角的加權(quán)平均值;j為錨索與水平面的夾角;jx為第j根錨索與坡底的垂直距離。將式(1)帶入(2)得第j根錨索的自由段計(jì)算長(zhǎng)度(彈性支撐的計(jì)算程長(zhǎng)度)為:fjctan(45)2=+cossintan(45)2jfjjjlxl+++(2.16)(2)第j根錨索的預(yù)應(yīng)力第j根錨索的預(yù)應(yīng)力為:PjPjF=A(2.17)式中,pconj1=式中:conj為錨索的張拉控制應(yīng)力,1為預(yù)應(yīng)力損失,由錨具會(huì)所引起的損失11,錨索鋼絞線應(yīng)力松弛14和錨固土體蠕變產(chǎn)生的損失16構(gòu)成,即
本文編號(hào):3350895
【文章來源】:蘭州理工大學(xué)甘肅省
【文章頁數(shù)】:97 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
預(yù)應(yīng)力錨索樁板墻支護(hù)結(jié)構(gòu)剖面圖
多級(jí)高填方邊坡組合支擋結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析18圖2-3預(yù)應(yīng)力錨索樁板墻支護(hù)結(jié)構(gòu)剖面圖圖2-4折線式滑動(dòng)面的傳遞系數(shù)法計(jì)算簡(jiǎn)圖取第i條塊為脫離體,沿該條塊滑面方向剪力的平衡方程如下:111sincos()cos1sin()tan0iiiiiiiiiiiiiFWFWFicl+++=(2.12)由此得到第i條塊和第i1條塊滑體的剩余下滑力(kN);i、i1分別為第i條塊和第i1條塊滑體的滑動(dòng)面的傾角(°);ic、i、il分別為第i條塊滑體底面的粘聚力(kN/m2)、內(nèi)摩擦角(°)、和滑動(dòng)面長(zhǎng)度(m);i為傳遞系數(shù),11=cos()sin()taniiiiii(2.13)K為邊坡設(shè)計(jì)所需的安全系數(shù)。計(jì)算時(shí)由上至下逐條塊進(jìn)行,如果計(jì)算中某一體條塊滑動(dòng)面為逆坡,即i取負(fù)值,則siniiW項(xiàng)不再乘以K。如果最后一個(gè)條塊的0nF,說明在當(dāng)前設(shè)計(jì)安全水平下邊坡是不穩(wěn)定的,若0nF,說明邊坡穩(wěn)定,滿足設(shè)計(jì)要求。根據(jù)前述的邊坡推力的計(jì)算方法,所得到邊坡推力為一集中力。邊坡推力的分布密度圖形取決于滑動(dòng)土體的性質(zhì)、厚度,如果直接作用在支護(hù)樁上,還與抗
碩士學(xué)位論文21圖2-6錨索拉力計(jì)算簡(jiǎn)圖樁在嵌固段左側(cè)被動(dòng)土壓力poe和右側(cè)主動(dòng)土壓力aoe相等處,土壓力合力為零,可取樁身彎矩為零。在求錨索和樁身內(nèi)力及支護(hù)結(jié)構(gòu)位移時(shí),可視這一點(diǎn)為樁的反彎點(diǎn)位置,因此,在這個(gè)合力為零的位置可以加入一個(gè)鉸支座。(1)第j根預(yù)應(yīng)力錨索的變形長(zhǎng)度預(yù)應(yīng)力錨索的主要由兩部分組成,第一部分為錨固段長(zhǎng)度njl,可由錨固土體錨固強(qiáng)度確定,第二部分為自由長(zhǎng)度,這部分長(zhǎng)度主要為外部錨索加上深入錨固區(qū)的一段長(zhǎng)度,即第j根錨索的自由長(zhǎng)度為:fjfj1fjl=l+l(2.14)其中,fjl可由錨固土體條件確定一般可取0.5~1m;可由下式計(jì)算:fj1ctan(45)2=cossintan(45)2jjjlx+++(2.15)式中:為邊坡?lián)跬烈粋?cè)各土層內(nèi)摩擦角的加權(quán)平均值;j為錨索與水平面的夾角;jx為第j根錨索與坡底的垂直距離。將式(1)帶入(2)得第j根錨索的自由段計(jì)算長(zhǎng)度(彈性支撐的計(jì)算程長(zhǎng)度)為:fjctan(45)2=+cossintan(45)2jfjjjlxl+++(2.16)(2)第j根錨索的預(yù)應(yīng)力第j根錨索的預(yù)應(yīng)力為:PjPjF=A(2.17)式中,pconj1=式中:conj為錨索的張拉控制應(yīng)力,1為預(yù)應(yīng)力損失,由錨具會(huì)所引起的損失11,錨索鋼絞線應(yīng)力松弛14和錨固土體蠕變產(chǎn)生的損失16構(gòu)成,即
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