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《合肥工业大学》 2010年
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边坡稳定分析和抗滑桩优化设计

丁浪  
【摘要】: 边坡工程涉及到国民经济建设的各个方面,如铁路、公路、露天采矿工程、房屋建筑、水利建设与市政建设等等,一方面它关系到其所维系的各种构筑物的安全与正常使用,另一方面又影响到构筑物的建设成本。随着人口的急速增长和土地资源的过度开发,边坡问题已成为同地震和火山相并列的全球性三大地质灾害之一。 目前有限元法能考虑岩土体的应力-应变性质,可动态模拟土坡的失稳过程及其滑移面形状,并可以求出岩土体内部各处的应力和变形值,克服了极限平衡法的大部分缺陷。文中采用有限元折减方法,通过广义塑性应变等值线图自动给出最危险滑移面,此时的折减系数即为边坡稳定安全系数。 对边坡稳定进行敏感性分析,从而确定各因素对土质边坡稳定系数变化的敏感性大小。结果表明,土体的粘聚力、内摩擦角、重度对边坡稳定性的影响最为敏感,坡角、坡高的影响次之,为实际边坡工程的合理有效设计及边坡治理提供了一些参考依据。 在滑坡治理工程中,抗滑桩作为一种支挡抗滑结构物而广泛应用于边坡的稳定性治理中。传统设计计算理论所采用的许多假设都在不同程度上回避了桩-土相互作用的全面分析,把滑坡体和抗滑桩分开考虑,没有彻底解决桩-土相互作用力学机制的问题。文中把抗滑桩和滑坡体作为整体分析、有效而准确地考虑抗滑桩和滑坡体的相互作用。系统地计算与分析了设桩位置、材料参数变化与桩的抗弯刚度等对抗滑桩加固边坡稳定性的影响, 最后,结合一具体工程实例,运用前文的分析,确定抗滑桩作用下的边坡稳定方法,对其进行了有限元分析计算,进行抗滑桩加固分析。对抗滑桩作用下的边坡稳定性进行分析,计算了各种约束条件下桩身位移、弯矩和剪力。
【学位授予单位】:合肥工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TU43;TU473.1

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