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《合肥工业大学》 2007年
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边坡加固工程支挡结构研究

胡晓军  
【摘要】: 滑坡是一种分布很广,危害很大的自然灾害。随着经济建设的飞速发展,在水利水电、铁路、公路、矿山建设等工程领域都会遇到大量的边坡工程问题,边坡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。抗滑桩、抗滑挡墙作为一种有效的支挡工程措施已在边坡加固工程中得到广泛应用。然而,其理论研究远远滞后于工程应用。本文以淠史杭灌区滑坡调查研究为背景,对抗滑桩与抗滑挡墙的设计计算方法展开研究,以优化工程设计,方便工程应用。研究的主要内容如下: 1.基于库仑理论的平面滑裂面假设,考虑滑裂面上填土凝聚力及填土与挡土墙墙背接触面上粘着力,对粘性土主动土压力的库仑精确解算法进行了改进;提出了粘性成层填土挡墙及膨胀填土挡墙主动土压力计算的库仑精确解算法;提出了粘性填土挡墙被动土压力计算的库仑数值解算法。 2.考虑地下水与渗流影响,利用流网的基本性质,以一种考虑土条周边水压力和水重的新方法对常用的4种滑坡推力计算方法进行了系统的改进。 3.系统推导了刚性抗滑桩内力分析计算悬臂桩法、地基系数法的计算公式,并列成表格以便查用;基于地基系数法的基本原理,提出了弹性抗滑桩内力计算的反力荷载法,编写了相关的应用程序。 4.建立了抗滑桩内力分析的弹塑性有限元模型,用有限元法分析计算抗滑桩内力,并与传统方法的计算结果加以比较分析。 5.应用改进的库仑精确解,对重力式挡土墙的整体稳定进行了可靠性分析,并对有关影响参数进行敏感性分析。 6.考虑边坡安全等级及其他相关影响因素,采用强度折减技术给出了较为合理、应用方便的抗滑桩锚固深度确定的计算公式;应用该锚固深度的计算方法,对抗滑桩锚固深度进行了可靠性分析,并对影响锚固深度的相关参数进行了敏感性分析。 7.考虑抗滑桩间土拱效应,建立了较为合理的桩间距的计算模型;考虑边坡安全等级、土与桩侧粘着力等的影响,基于强度折减技术得出了相应的桩间距计算公式;应用该桩间距计算方法,对抗滑桩间距进行可靠性分析,并对影响桩间距的相关参数进行了敏感性分析。
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