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自平衡复合式挡土墙的力学模型及应用研究

管立平  
【摘要】:在边坡工程中,设计是核心,监测是手段,施工是保证。一个支护设计方案是否合理,决定了边坡工程的成败。一个设计方案是否合理主要取决于三个方面:第一是能保证边坡及周围环境的安全;第二是满足边坡的使用功能;第三是工程造价最低。进行方案论证、方案优选是设计中很重要的环节,应引起设计人员的高度重视。优化设计将是以后边坡支护设计发展的必由之路,是设计的发展方向。  本文在研究重型和轻型挡土结构各自优缺点和适用条件的基础上,充分吸收了二者的优点,并使其巧妙地结合,首次提出了一种新型的边坡支护结构型式—自平衡复合式挡土墙。在此基础上,提出了一套这种挡土墙的设计计算方法。  通过对国内外已有有关文献的大量阅读和综合分析,本文对水平荷载下基桩的力学性状与分析计算方法的进行了系统分析与介绍。在此基础上,运用Ansys有限元程序对斜桩的水平承载特性进行了数值模拟分析,并主要讨论了桩身倾斜方向和桩身倾角对斜桩水平承载能力的影响。最后,根据我国现行规范推荐使用的m法基桩内力及位移分析原则,给出了一套适合于工程应用的水平荷载和竖向荷载共同作用下的斜桩内力及位移的解析计算法。  本文提出的自平衡复合式挡土墙合理利用了重型和轻型挡土结构的优点,避免了以往桩板式挡土墙的大量配筋和重力式挡土墙的大面积开挖坡角,在保证结构安全的同时,节约了材料,降低了施工难度,大大降低了工程造价,具有良好的经济效益和社会效益。  


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