收藏本站
《合肥工业大学》 2011年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

边坡及其抗滑桩加固工程可靠性分析方法研究

吴坤铭  
【摘要】:科学评价边坡稳定性、合理设计边坡抗滑桩加固工程已成为我国基础设施建设中的一个热点和难点问题。本文在分析评价现有的边坡稳定性分析方法的基础上,将智能响应面法应用于边坡稳定性分析中,结合蒙特卡罗模拟法对边坡可靠性进行科学评价和预报;抗滑桩作为一种有效的支挡工程措施已在边坡加固工程中得到了广泛应用,然而,其理论研究却滞后于工程应用,因此本文对抗滑桩设计计算方法展开研究,以优化工程设计。主要研究成果与结论如下: (1)基于可靠度敏感性的智能响应面法分析边坡可靠度:针对边坡工程中的非线性功能函数及非线性计算量大的问题,研究边坡可靠度敏感性,提出参数的相对敏感性分析方法,并基于可靠度敏感性分析提出两种智能响应面法分析边坡稳定性。研究表明:智能响应面法分析边坡稳定性是准确的且具有较高的计算效率,并可以有效解决传统响应面法可靠度计算不收敛问题;且两种智能响应面法计算结果几乎相同,可以互为验证,确保计算结果的准确性。 (2)对常用的几种滑坡推力计算方法进行系统改进,改进后的滑坡推力计算方法概念清晰、应用方便。 (3)系统推导抗滑桩内力分析计算的悬臂桩法的计算公式;建立抗滑桩内力计算的弹塑性有限元模型,系统推导给出非线性有限元方程组的求解方法,并根据迭代算法编制了相应的计算程序。研究表明:有限元法在做桩身内力计算时无须对滑坡推力分布作任何假定,可以充分考虑岩土材料的非线性力学特征、复杂的几何边界条件等,其计算结果较符合工程实际。 (4)建立较为合理的桩间距计算模型;基于强度折减得出相应的桩间距计算公式,以考虑边坡工程等级及其他相关影响因素;在桩间距的计算模型和计算方法的基础上,建立桩间距的极限状态方程,分析岩土体的物理力学性质参数的变异性对抗滑桩间距可靠度的影响。研究表明:岩土体参数变异性对抗滑桩间距可靠度有显著的影响,因此,在确定抗滑桩间距时应考虑参数变异性的影响。 (5)基于可靠性分析研究刚性抗滑桩锚固深度:建立锚固深度的可靠性分析模型,基于强度折减有限元法进行可靠度分析。研究表明:可靠指标的选取应考虑边坡工程等级;抗滑桩锚固深度计算参数应视为随机变量,计算参数的变异性对抗滑桩锚固深度可靠指标有显著的影响,在抗滑桩设计中不可忽视。 (6)本文提出位移迭代有限元法,分析桩-土相互作用的动态变形协调过程,建立二维平面应变位移迭代有限元模型,对抗滑桩的内力及位移进行计算以进行抗滑桩设计;对影响位移迭代有限元模型计算结果的主要设计参数进行了敏感性分析,为桩身结构设计的优化提供了依据。 (7)基于强度折减法设计边坡抗滑桩加固工程。采用强度折减有限元法对抗滑桩最佳桩位设置进行研究,研究表明:最佳桩位介于边坡中部和未加固边坡临界滑面中部之间且更接近于边坡中部。采用强度折减的位移迭代有限元法对加固后边坡的可靠性进行分析,以目标可靠度为控制指标逐步调整桩长,使加固后边坡的整体可靠度满足设计要求。
【学位授予单位】:

知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 张文居;赵其华;刘晶晶;;参数变异性对抗滑桩锚固深度可靠度的影响分析[J];水文地质工程地质;2006年03期
2 张文居;赵其华;刘晶晶;;抗滑桩锚固深度的可靠性设计[J];岩土工程学报;2006年12期
3 金丽华;袁东华;;抗滑桩在公路边坡加固治理中的应用[J];中国新技术新产品;2009年21期
4 邓强;;浅谈有限元设计方法在抗滑桩中的应用[J];广东科技;2010年10期
5 刘卫民;尉学勇;蔡庆娥;;关于预应力锚索抗滑桩设计的思考[J];路基工程;2006年02期
6 张晓祎;;图表法在边坡抗滑桩设计中的应用[J];国土资源导刊;2008年04期
7 梁子剑;彭振斌;李志平;;图表法在某边坡抗滑桩设计中的应用[J];工程建设;2008年01期
8 刘惠明;;两种不同长度单排抗滑桩对比模型试验研究[J];路基工程;1990年05期
9 丁玉琴,覃仁辉;滑坡治理与抗滑桩设计[J];贵州工业大学学报(自然科学版);2005年03期
10 熊良宵,李天斌;土拱效应在抗滑桩工程中的应用[J];防灾减灾工程学报;2005年03期
11 刘新荣;梁宁慧;瞿万波;孙辉;陈晓江;;基于遗传算法的抗滑桩优化设计[J];中国地质灾害与防治学报;2006年04期
12 黄晓航;赵明堂;;抗滑桩的设计与计算原理[J];中国水运(下半月);2008年03期
13 张弘;;某抗滑桩的设计计算[J];土工基础;2008年06期
14 周文权;言志信;王长征;刘子振;;抗滑桩设计的简化方法[J];湖南工程学院学报(自然科学版);2007年01期
15 郭文礼;;预应力锚索抗滑桩结构计算及设计应用[J];河南建材;2010年01期
16 陶丽娜;唐胜传;杨建国;陈赞;;“边坡支护方案优化设计系统”中的抗滑桩设计子系统[J];公路交通技术;2005年06期
17 刘新荣;梁宁慧;黄金国;钟和平;;抗滑桩在边坡工程中的研究进展及应用[J];中国地质灾害与防治学报;2006年01期
18 黄锋;付挺;杨智本;;抗滑桩的原理及其设计[J];山西建筑;2007年01期
19 唐春平;游丕华;;小直径抗滑桩在高切坡土石方施工中的应用研究[J];中国西部科技;2010年15期
20 张振雷;;抗滑桩在公路边坡治理中的应用[J];交通科技;2008年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李同录;李萍;;抗滑桩设计计算研究现状与发展方向[A];中国地质学会工程地质专业委员会2007年学术年会暨“生态环境脆弱区工程地质”学术论坛论文集[C];2007年
2 李长冬;胡新丽;刘雄军;;滑坡治理工程中抗滑桩合理锚固段长度的探讨[A];湖北省三峡库区地质灾害防治工程论文集[C];2005年
3 王大为;佴磊;崔凌秋;;延-图高速公路中里滑坡抗滑桩设计与监测[A];新世纪岩石力学与工程的开拓和发展——中国岩石力学与工程学会第六次学术大会论文集[C];2000年
4 李荣海;迟淑萍;;全埋式钢轨抗滑桩在边坡处治工程中的应用[A];第五届全国矿山采选技术进展报告会论文集[C];2006年
5 章彪;;无损检测在抗滑桩桩身质量完整性检测中的应用分析[A];湖北省三峡库区地质灾害防治工程论文集[C];2005年
6 赵德君;耿树勇;蹇佳洲;;桩土共同作用的有限元分析[A];湖北省三峡库区地质灾害防治工程论文集[C];2005年
7 李斌;王舟;罗培聚;陈富强;;抗滑桩设计参数的敏感性分析[A];第15届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅰ册)[C];2006年
8 胡新丽;王亮清;唐辉明;;库岸滑坡(变形体)抗滑桩设计几个关键问题探讨[A];湖北省三峡库区地质灾害防治工程论文集[C];2005年
9 尚彦军;刘英;杨志法;;五强溪水电站左岸船闸边坡变形规律探讨[A];岩石力学理论与工程实践[C];1997年
10 张雷;张振;;岩体边坡工程中的位移监测及分析(英文)[A];中国地质学会工程地质专业委员会、贵州省岩石力学与工程学会2005年学术年会暨“岩溶·工程·环境”学术论坛论文集[C];2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 汪汀 邵长利;切实做好建筑边坡工程安全监管[N];中国建设报;2006年
2 本报记者 陶海音通讯员 杨光华 任沙;“环保高速”看常张[N];湖南日报;2008年
3 钟健;综合支护技术在边坡工程中的应用实践[N];广东建设报;2000年
4 记者 廖雪梅 实习生 郑桦;重庆经验在全国推广[N];重庆日报;2006年
5 本报记者 刘远;种下“生态袋”,收获“绿表情”[N];南京日报;2008年
6 记者 陈昕;喀什市为高台民居边坡“护肤”[N];喀什日报(汉);2007年
7 钟合;建筑边坡安全监管形势仍然严峻[N];中华建筑报;2007年
8 特约记者 李荣惠 通讯员 刘长江 袁耿林 本报记者 张强;岩土领域的常青树[N];科技日报;2011年
9 通讯员 丁越灿;绍兴新技术保持水土[N];人民长江报;2007年
10 本报记者 贝为超本报通讯员 张重汶 潘炳康;“龙滩模式”巧创奇迹[N];广西日报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 吴坤铭;边坡及其抗滑桩加固工程可靠性分析方法研究[D];合肥工业大学;2011年
2 欧明喜;h型抗滑桩力学机理及其工程应用研究[D];重庆大学;2012年
3 王辉;拱形抗滑桩墙结构体系工作性能试验研究[D];长安大学;2011年
4 高长胜;边坡变形破坏及抗滑桩与土体相互作用研究[D];南京水利科学研究院;2007年
5 申永江;边坡工程中抗滑桩的效果评价与优化设计[D];浙江大学;2009年
6 周春梅;三峡库区万州区滑坡抗滑桩设计研究[D];中国地质大学;2007年
7 李梅;边坡案例推理稳定性评价系统及治理措施优化研究[D];武汉理工大学;2006年
8 孙书伟;微型桩结构加固边坡受力机制和设计计算理论研究[D];中国铁道科学研究院;2009年
9 李长冬;抗滑桩与滑坡体相互作用机理及其优化研究[D];中国地质大学;2009年
10 柳群义;红层路堑边坡稳定性与防治研究[D];中南大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 贾恒国;抗滑桩设计计算的程序实现[D];太原理工大学;2010年
2 丁浪;边坡稳定分析和抗滑桩优化设计[D];合肥工业大学;2010年
3 刘德功;高烈度地震区高陡边坡支挡结构[D];重庆交通大学;2011年
4 戎斌斌;边坡抗滑桩空间优化布置与安全监测[D];浙江大学;2010年
5 雷云佩;膨胀土边坡双排抗滑桩—锚杆框架结构受力及变形特性研究[D];中南大学;2012年
6 史高平;边坡悬臂抗滑桩地震动力响应模型试验研究[D];北京工业大学;2012年
7 周杨;h型抗滑桩在边坡治理中的力学效应研究[D];重庆大学;2012年
8 张明瑞;门型抗滑桩支护滑坡时受力特性的数值模拟研究[D];南京大学;2011年
9 陆兆成;带斜撑h形抗滑桩结构的研究与分析[D];华南理工大学;2011年
10 石庆瑶;砂性土中抗滑桩离心模型试验研究[D];重庆交通大学;2010年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978