本文關(guān)鍵詞：地震作用下土質(zhì)邊坡—錨固結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)及相互作用研究

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【摘要】：地震作用下的邊坡穩(wěn)定性是巖土工程界和地震工程界長(zhǎng)期關(guān)注的課題之一。保證邊坡在地震作用下的穩(wěn)定性是多年來(lái)眾多學(xué)者一直致力研究的問(wèn)題。其中,錨桿支護(hù)作為一種有效的邊坡支護(hù)措施,在抗震方面優(yōu)勢(shì)顯著。論文以錨桿格構(gòu)支護(hù)土質(zhì)邊坡為對(duì)象,采用振動(dòng)臺(tái)模型試驗(yàn)和數(shù)值模擬方法,研究了地震作用下支護(hù)邊坡的動(dòng)力響應(yīng)以及錨桿格構(gòu)的受力特征。得出如下結(jié)論:(1)引用入PGA放大系數(shù),得出錨桿格構(gòu)支護(hù)土質(zhì)邊坡不同高度的加速度響應(yīng)特征:不同振動(dòng)頻率時(shí),坡體加速度響應(yīng)具有明顯差異;低頻振動(dòng)時(shí),邊坡由下至上PGA系數(shù)增大,且放大作用明顯;高頻振動(dòng)時(shí),坡體整體放大作用明顯降低,腰部降低更明顯,且幅值越大,降低越明顯。(2)錨桿在動(dòng)荷載作用過(guò)程中發(fā)生彎曲變形,使得錨桿應(yīng)力值較大。動(dòng)荷載強(qiáng)度較小(加速度峰值為0.1g和0.2g)時(shí),中層錨桿應(yīng)力值最大,底層錨桿應(yīng)力值最小;動(dòng)荷載強(qiáng)度較大(加速度峰值為0.3g和0.4g)時(shí),底層錨桿較彎曲,應(yīng)力值最大,頂層錨桿應(yīng)力值最小。但頂層錨桿被拔出長(zhǎng)度最長(zhǎng),底層錨桿拔出長(zhǎng)度最短,因此頂層錨桿受到的拉拔力最大。(3)錨桿格構(gòu)支護(hù)邊坡的瞬間水平位移最大值位于坡頂處,并沿深度方向呈減小趨勢(shì),而水平永久位移值則位于坡腳處,坡頂主要表現(xiàn)為塌陷即豎向位移。動(dòng)荷載作用過(guò)程中,滑坡體的變形模式表現(xiàn)為旋轉(zhuǎn)位移和水平位移。(4)動(dòng)荷載強(qiáng)度較小時(shí),邊坡內(nèi)錨桿和坡表格構(gòu)梁的動(dòng)應(yīng)變值在正負(fù)值之間波動(dòng);但當(dāng)荷載強(qiáng)度較大達(dá)到破壞荷載時(shí),坡體發(fā)生較大相對(duì)位移,支護(hù)結(jié)構(gòu)發(fā)生較大變形,應(yīng)變值變化則發(fā)生無(wú)規(guī)律的波動(dòng)。(5)相同頻率、相同峰值加速度作用下,縱、橫向格構(gòu)梁承擔(dān)的荷載水平仍然是基本相當(dāng)?shù)�。�?duì)于橫向格構(gòu),中層格構(gòu)的受力相對(duì)較大一些;同一層格構(gòu),中間受力較大。對(duì)于縱向格構(gòu),中間格構(gòu)受力相對(duì)較大;同一列格構(gòu),受力初始階段和受力后期的應(yīng)力分布是截然不同的,初始階段表現(xiàn)為格構(gòu)梁中部應(yīng)力值較大,而受力后期則與錨桿連接部位應(yīng)力值較大。(6)邊坡速度、加速度以及錨桿的應(yīng)力最大值均出現(xiàn)在荷載作用初期,之后趨于穩(wěn)定,說(shuō)明地震的破壞作用往往出現(xiàn)在地震的起始階段。(7)動(dòng)荷載作用過(guò)程中各層錨桿的應(yīng)力峰值均隨荷載作用時(shí)間持續(xù)而增大,因此地震持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng),錨桿與土體之間的粘結(jié)力就越容易被破壞,對(duì)錨固結(jié)構(gòu)破壞越嚴(yán)重。
【關(guān)鍵詞】：邊坡穩(wěn)定性 土質(zhì)邊坡 地震作用 動(dòng)力響應(yīng) 振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn) 錨桿 格構(gòu)
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TU435
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-24
• 1.1 選題背景及意義10-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-22
• 1.2.1 邊坡動(dòng)力穩(wěn)定性分析研究現(xiàn)狀11-18
• 1.2.2 地震作用下邊坡錨固措施的設(shè)計(jì)方法及抗震性能18-20
• 1.2.3 地震作用下土質(zhì)邊坡變形破壞模式20-21
• 1.2.4 目前研究中存在的問(wèn)題21-22
• 1.3 論文研究的主要內(nèi)容及技術(shù)路線22-24
• 第二章 邊坡動(dòng)力響應(yīng)模型試驗(yàn)總體設(shè)計(jì)24-30
• 2.1 引言24
• 2.2 模型試驗(yàn)設(shè)計(jì)24-30
• 2.2.1 設(shè)計(jì)思路24
• 2.2.2 模型材料24-25
• 2.2.3 模型制作25-26
• 2.2.4 測(cè)試方案26-27
• 2.2.5 輸入波形及加載方案27-30
• 第三章 土質(zhì)邊坡的動(dòng)力響應(yīng)模型試驗(yàn)研究30-38
• 3.1 引言30
• 3.2 低應(yīng)變動(dòng)力響應(yīng)30-31
• 3.3 邊坡位移及變形31-33
• 3.3.1 Z向振動(dòng)31
• 3.3.2 X向振動(dòng)31-33
• 3.4 邊坡加速度及速度響應(yīng)分析33-36
• 3.4.1 加速度響應(yīng)33-35
• 3.4.2 速度響應(yīng)35-36
• 3.5 本章小結(jié)36-38
• 第四章 錨桿格構(gòu)支護(hù)結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)模型試驗(yàn)研究38-57
• 4.1 引言38
• 4.2 錨桿動(dòng)力響應(yīng)規(guī)律及破壞特征38-44
• 4.2.1 錨桿的軸向動(dòng)應(yīng)變響應(yīng)特征38-39
• 4.2.2 錨桿軸向應(yīng)變峰值分布規(guī)律39-43
• 4.2.3 錨桿的變形破壞特征43-44
• 4.3 格構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)規(guī)律及破壞特征44-55
• 4.3.1 水平Z向振動(dòng)荷載作用下動(dòng)應(yīng)變峰值分布規(guī)律44-46
• 4.3.2 水平X向振動(dòng)荷載作用下動(dòng)應(yīng)變峰值分布規(guī)律46-55
• 4.4 錨固體系抗震機(jī)理及設(shè)計(jì)建議55-56
• 4.4.1 格構(gòu)錨桿支護(hù)結(jié)構(gòu)加固機(jī)理55
• 4.4.2 設(shè)計(jì)建議55-56
• 4.5 本章小結(jié)56-57
• 第五章 錨桿格構(gòu)支護(hù)邊坡動(dòng)力響應(yīng)數(shù)值分析57-88
• 5.1 引言57
• 5.2 模型的建立57-60
• 5.2.1 模型尺寸及單元?jiǎng)澐?/span>57-58
• 5.2.2 材料參數(shù)及計(jì)算本構(gòu)模型58-59
• 5.2.3 邊界條件及加載方式59-60
• 5.2.4 材料阻尼60
• 5.3 正弦波作用下邊坡的動(dòng)力響應(yīng)分析60-76
• 5.3.1 邊坡位移分析60-65
• 5.3.2 邊坡加速度動(dòng)力響應(yīng)分析65-72
• 5.3.3 邊坡速度動(dòng)力響應(yīng)分析72-76
• 5.4 地震波作用下邊坡及支護(hù)結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)分析76-86
• 5.4.1 錨桿的動(dòng)力響應(yīng)分析76-84
• 5.4.2 格構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)分析84-86
• 5.5 本章小節(jié)86-88
• 第六章 結(jié)論與展望88-90
• 6.1 主要研究成果與創(chuàng)新點(diǎn)88-89
• 6.1.1 主要研究成果與結(jié)論88-89
• 6.1.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)89
• 6.2 進(jìn)一步研究展望89-90
• 參考文獻(xiàn)90-97
• 攻讀學(xué)位期間取得的研究成果97-98
• 致謝98

【參考文獻(xiàn)】

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

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本文編號(hào)：1087663