收藏本站
《湖南大学》 2008年 博士论文
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

锚拉抗滑桩设计计算理论和试验研究

肖淑君  
【摘要】: 抗滑桩尤其是锚拉抗滑桩是处治大型滑坡行之有效的支挡结构。而锚拉抗滑桩作为一种新的抗滑支挡结构,其设计计算理论远滞后于工程应用,加强对桩锚抗滑支挡结构设计计算理论和试验研究,具有重要的理论和实际意义。为此,本文结合教育部博士点基金(20050532021)、交通部西部项目(200631880237)和湖南省建设科技项目(2006012),通过室内模型试验和理论分析较系统地研究了锚杆、普通抗滑桩和锚拉抗滑桩的受力和承载特性,主要研究工作和成果如下: (1)考虑锚杆锚固段周围土体在较大拉拔力作用下有一部分可能进入塑性状态的情形,采用三折线模型模拟土体的剪切应力应变关系,基于剪切位移法研究了锚杆锚固段荷载传递机理和承载特性,导出了相应的弹性极限荷载和塑性极限荷载计算公式,并得到了锚固段剪应力和轴力计算公式。将所得公式分别应用于拉力型和压力型锚杆的受力分析,获得了一些可供工程设计参考的有益的结论。 (2)针对抗滑桩设置后边坡最危险滑动面有可能发生变化的情形,以边坡最小稳定安全系数作为目标函数,基于自适应遗传算法(AGA)提出了抗滑桩支护边坡任意滑动面全局优化搜索算法,并编制计算程序。算例计算结果对于普通边坡所得滑动面和稳定安全系数,与已有结果较为接近,表明本文提出的算法可行;进一步对普通边坡和抗滑桩加固边坡的计算表明,由于抗滑桩的设置边坡最危险滑动面会发生变化。 (3)引入半解析半数值的加权残值法,采用适应性较广的B样条函数作为试函数,提出了一种计算抗滑桩内力的新方法,得到了计算抗滑桩内力位移的加权残值解,编制了计算程序。此方法对抗滑桩全桩内力统一计算求解,克服了已有方法将抗滑桩分推力段和锚固段分别进行计算的缺陷,且桩周土地基系数可采用双参数法表示。将提出的方法应用于验证算例和计算实例,结果表明对于双参数地基加权残值解效果良好;同时针对抗滑桩加固后边坡最危险滑动面变化的情形,根据抗滑桩加固前和加固后搜索到的滑面分别对抗滑桩内力进行计算,结果表明两者差别较大,若不考虑滑动面位置变化对抗滑桩进行设计是不合理的。 (4)总结并改进已有锚拉抗滑桩锚索设计拉力和预应力计算方法,将加权残值法引入到锚拉抗滑桩的计算,针对锚索作用于桩身的三种不同情形,考虑锚索与桩身的位移协调,提出基于加权残值法锚拉抗滑桩内力位移计算新方法。详细探讨预应力锚索抗滑桩计算过程,编制了计算程序。实例分析表明计算结果与已有结果吻合较好且计算效率高,提出的算法可行;进一步计算表明随着锚索设计拉力的增大,桩身的最大剪力值减小,最大负弯矩增大,最大正弯矩减小。采用桩身最大正负弯矩大致相等的方法(方法五)进行设计,所得弯矩最利于桩身配筋,但其施工难度可能增大,对于具体实例需综合比较各种因素采用合适设计方法。 (5)自行设计并完成了普通抗滑桩和锚拉抗滑桩室内模型试验,获得了一系列试验数据,研究了土坡中抗滑桩滑坡推力、桩前土体抗力及桩身内力等分布规律,并利用加权残值法对模型试验中抗滑桩和锚拉抗滑桩进行计算,结果表明加权残值法计算值与试验实测值吻合良好,从试验上验证了本文提出的基于加权残值法计算抗滑桩和锚拉抗滑桩算法的可靠性。 (6)引入统一强度理论分析抗滑桩周围土体应力状态,提出了抗滑桩和锚拉抗滑桩合理锚固深度和桩间距计算新方法。实例分析表明计算结果与已有结果差别很小,算法可行。分析了中主应力对计算结果的影响,反应中主应力影响的参数b越小,安全储备越高,b取0时统一强度理论即为Mohr-Coulomb强度理论。对比分析普通抗滑桩和锚拉抗滑桩的锚固深度和桩间距值,可知由于锚索的施加,锚拉抗滑桩锚固深度减小,桩间距增大。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 陈燕飞,叶永,邢莉燕;加权残值法求解矩形薄板大挠度问题[J];三峡大学学报(自然科学版);2004年03期
2 陈昌富;肖淑君;;加权残值法在抗滑桩全桩内力计算中的应用[J];水文地质工程地质;2008年04期
3 李刚;罗世平;尚守平;;Vlazov地基上Reissner板相互作用的加权残值分析法[J];湖南大学学报(自然科学版);2006年01期
4 童丽萍,张晓萍;玻璃幕墙结构力学分析的加权残值法[J];郑州大学学报(自然科学版);2000年02期
5 陈昌富;肖淑君;;基于双参数法和加权残值法的锚拉抗滑桩内力分析[J];公路交通科技;2009年04期
6 王道斌,黄羚,陈天民;双样条加权残值法分析矩形悬臂板的横向弯曲[J];石家庄铁道学院学报;1999年01期
7 邓海政;;公路高边坡稳定性计算方法的对比分析[J];黑龙江科技信息;2008年20期
8 傅文祖;;《固体力学加权残值法》简介[J];工程力学;1988年01期
9 徐次达;;全国第三届加权残值法学术会议召开[J];同济大学学报(自然科学版);1989年04期
10 李乾南;;加权残值法及其在岩土工程中应用[J];土工基础;1992年01期
11 冯贤桂;加权残值法计算钢筋混凝土板弯曲变形[J];应用力学学报;2002年01期
12 李云飞,黄怡筠;扁壳非线性弯曲的半解析摄动加权残值法(英文)[J];Journal of Beijing Institute of Technology;2000年01期
13 童丽萍;高层建筑玻璃幕墙的结构分析[J];西安建筑科技大学学报(自然科学版);2000年02期
14 李仪杨;郭葆;王玲;;LCHH基于FLAC下的暴雨对弱膨胀土边坡稳定性影响的研究[J];福建建筑;2009年09期
15 JX;;《加权残值法的理论与应用》出版[J];强度与环境;1992年01期
16 韦树英,韦斌凝,崔飞;混合加权残值法[J];广西大学学报(自然科学版);1995年04期
17 陈军明,吴代华;样条配点法在正交正放类[J];武汉理工大学学报;1996年01期
18 解宏伟,李晓敏,陈尧隆,柴军瑞;基于加权残值法的大体积混凝土温度场有限元分析[J];青海大学学报(自然科学版);2003年06期
19 严绍军;唐辉明;项伟;;降雨对滑坡稳定性影响过程分析[J];水文地质工程地质;2007年02期
20 解明芳;介绍《固体力学加权残值法》一书[J];同济大学学报(自然科学版);1986年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 郭靖;程树森;杜鹏宇;;大高炉风口回旋区数学模型[A];第十三届(2009年)冶金反应工程学会议论文集[C];2009年
2 张东晓;伍川;;郑州黄河公铁两用桥移动模架改造简介[A];河南省第五届学术年会铁道分会场专集[C];2009年
3 杨学全;;500kV线路“L”串绝缘子带电作业中的荷载分析[A];2008年云南电力技术论坛论文集[C];2008年
4 徐中豪;;箱型梁大悬臂板的受力分析[A];中国土木工程学会市政工程分会2000年学术年会论文集[C];2000年
5 李杰;张书明;阎楚良;;一种金相试样切割磨削过程的力学模型及应用[A];北京力学会第11届学术年会论文摘要集[C];2005年
6 程然;胡涛;刘展;周学东;;有限元法建立弯曲根管牙模型及受力分析[A];2007年第七次全国牙体牙髓病学学术会议论文集[C];2007年
7 李艳春;任金来;;新型大跨空间结构——索穹顶结构[A];庆祝刘锡良教授八十华诞暨第八届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2008年
8 俞立新;卢福海;丁健;吴锋;;杭州湾跨海大桥大型承台钢套箱受力分析[A];中国公路学会桥梁和结构工程分会2005年全国桥梁学术会议论文集[C];2005年
9 刘文超;范宜艳;孙建民;;推杆齿条传动的受力分析与啮合效率解算[A];湖北省机械工程学会青年分会2006年年会暨第2届机械学院院长(系主任)会议论文集(上)[C];2006年
10 成枢;崔冬梅;;房屋墙体出现裂缝时的地表临界变形值计算[A];全国“三下”采煤学术会议论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 肖淑君;锚拉抗滑桩设计计算理论和试验研究[D];湖南大学;2008年
2 王建强;云南龙江特大桥桥基区边坡稳定性研究[D];中国地质大学(北京);2010年
3 王军;多重作用的边坡稳定性及分析方法的研究[D];中南大学;2010年
4 柴红保;基于岩体断裂损伤模型的边坡稳定性研究[D];中南大学;2010年
5 刘建华;岩质边坡桥梁基桩受力分析的理论与试验研究[D];湖南大学;2007年
6 席本强;废弃矿山垃圾填埋场边坡稳定性及加固防渗研究[D];辽宁工程技术大学;2010年
7 沈世伟;吉林省东南部山区地质环境及边坡稳定性研究[D];吉林大学;2010年
8 王辉;珠三角花岗岩残积土边坡稳定性分析及非线性预测[D];吉林大学;2011年
9 王光进;超高台阶排土场散体介质力学特性及边坡稳定性研究[D];重庆大学;2011年
10 刘沐宇;基于范例推理的边坡稳定性智能评价方法研究[D];武汉理工大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 曹鹤;云南省盈江地区地震作用下的边坡稳定性研究[D];北京林业大学;2011年
2 张迎宾;边坡稳定性塑性极限分析上限法研究[D];中南大学;2010年
3 刘永涛;降雨入渗对黄土边坡稳定性影响研究[D];西北农林科技大学;2010年
4 陈帆;岩质高陡边坡稳定性分析与锚固优化[D];西华大学;2010年
5 刘鹏辉;降雨入渗对土石混填路堤边坡稳定性的影响分析[D];郑州大学;2010年
6 吕金昕;金沙江其宗水电站引水洞出口边坡稳定性研究[D];成都理工大学;2010年
7 梁丰田;渝黔高速公路边坡开挖稳定性数值模拟分析[D];吉林大学;2010年
8 王龙;攀钢东山头边坡稳定性分析与治理方案研究[D];昆明理工大学;2001年
9 方华;沉管隧道基槽边坡稳定性研究[D];北京交通大学;2010年
10 张晓东;小龙潭布沼坝露天矿高边坡安全性和经济性分析[D];昆明理工大学;2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 安塞县高级中学 王召;浅谈受力分析[N];延安日报;2011年
2 国家发改委价格监测中心价格形势分析组 执笔 徐连仲;2004下半年价格受力分析:浮力大于压力[N];中国经营报;2004年
3 肖礼;通信设备制造业受力分析[N];人民邮电;2002年
4 江苏省泗阳职教中心 杨玉香;立足实际转变物理教学方式[N];成才导报.教育周刊;2007年
5 大连市第三十六中学 赵玉友;物理教学中思维有序性的培养[N];大连日报;2008年
6 刘如春;4年创收6000万[N];广东科技报;2002年
7 何俊波 邹亦璐 何天进;利剑出鞘我英雄[N];科技日报;2006年
8 本报记者 曾实;瓦丹路,重负之下的重整[N];四川日报;2009年
9 申玉秀;霍市工矿企业实现全年“零事故”[N];通辽日报;2010年
10 彭前程;增强教材弹性 加强能力培养[N];光明日报;2000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