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深基坑边坡抗滑桩加固的最小势能分析方法研究

沈爱超  
【摘要】: 目前深基坑工程中应用较多的边坡稳定分析方法仍然是极限平衡方法,该方法应用较广,但也存在不足之处。因此,边坡的稳定性分析方法仍在发展中,最小势能分析方法是一种最近发展起来的边坡的边坡稳定性分析方法。依据稳定平衡体系势能最小的原理,从整个边坡的势能变化求得一个满足势能最小的位移,据此可直接求出滑面上的法向应力分布,再利用平衡条件和摩尔-库仑强度准则便可直接得到安全系数。此方法概念简单明了,与传统极限平衡法的误差在允许范围内,结果可信。本文在前人研究工作的基础上,进一步考虑了抗滑桩加固边坡时的最小势能分析方法。 论文简单介绍了Mauldon和Ureta提出的岩石棱柱体模型、李小强提出的二维圆柱体模型及其计算方法,并介绍了考虑剪切势能锚杆加固措施的边坡稳定分析的方法。在此基础上,本文做了以下工作: 1、进一步考虑了滑移面为任意形状时的最小势能分析方法,建立了相关安全系数的计算公式。 2、分析了深层搅拌桩(抗滑桩)基坑工程常见加固措施对滑移体势能的影响,建立了抗滑桩最小势能分析方法的模型,推导了计算理论公式。 3、通过对典型工程算例的计算,得出该方法的计算结果与其他常用方法计算结果比较接近,以此拓展了最小势能法的运用范围。 本文在进行实际工程验算时,将未考虑加固措施的最小势能方法和常见的极限平衡法做了详细的对比,显示了该法的可行性。 最后把最小势能方法应用到上海市新天地广场基坑边坡工程的治理加固分析中,展现了最小势能方法的工程应用前景。


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