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锚杆抗滑桩模型试验及安全监测方案研究

张涛  
【摘要】:滑坡是一种常见的地质灾害,其具有多发性及危害性等特点,经常使交通中断、河道堵塞、.厂矿推毁、村庄及农田遭受破坏,严重危害了人民的生命及财产的安全,进而制约当地经济社会的可持续发展。锚杆抗滑桩作为一种新型支挡结构物,在大中型滑坡治理工程中发挥了越来越重要的作用,但由于其理论研究远远落后于工程实践,因而限制了其在工程实践中的推广应用。 本文以“滑坡与锚索抗滑桩相互作用的大型物理模型试验研究”项目为依托,重点研究锚杆抗滑桩在滑坡治理应用中的承载机理、受力变形及破坏特征等问题。主要研究内容及成果如下: (1)开展了滑坡模型基本参数室内物理模型试验、普通抗滑桩室内物理模型试验、锚杆抗滑桩室内物理模型试验,获得了大量的测试数据。 (2)通过对测试数据的分析,确定了测点土压力变化规律、抗滑桩的受力分布及抗滑桩桩身内力分布规律,总结了锚杆抗滑桩与滑体的变形规律。通过三组模型试验的分析,推测出三种锚杆抗滑桩的破坏模式:桩的塑性铰破坏模式、锚杆受力滑移破坏、桩周土体塑性破坏。 (3)在物理模型试验的基础上,进行了有限元数值模拟,得出了抗滑桩及锚杆的受力规律、锚杆抗滑桩上下排锚杆轴向拉力的比值关系等,并与物理模型的试验结果进行了对比分析。 (4)最后,通过物理模型试验及数值模拟的对比分析,得出了锚杆抗滑桩及滑坡体的变形破坏演化规律;提出了锚杆抗滑桩的安全预警判据及安全预测预报模型;总结了锚杆抗滑桩在施工期间及运营期间的安全监测方案。


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