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地震作用下预应力锚索桩板墙土压力研究

傅凯  
【摘要】:论文结合西南交通大学2011年度中央高校科研创新基金项目《强震条件下预应力锚索桩板墙的动力响应及抗震设计理论研究》,采用理论研究和数值分析相结合的途径,探讨了预应力锚索桩板墙在地震作用下土压力的大小、分布、作用点位置和影响因素以及该结构的位移等情况。 在查阅了国内外关于地震作用下边坡稳定性研究的基础上,分析归纳了桩板墙结构的抗震研究现状。对现有的滑坡推力的分布图形与计算方法进行了总结分析,探讨了目前预应力锚索桩板墙的几种设计计算方法。 本文还结合东井铁路玉舍车站典型工点,在FLAC3D软件中建立起预应力锚索桩板墙支护边坡的计算分析模型,并通过输入EL-centro地震波来对预应力锚索桩板墙结构模型开展了动力响应分析。通过对有锚索与无锚索两种结构情况进行分析对比,分别研究它们在0.1g、0.2g、0.3g、0.4g几种不同地震加速度作用下该结构中桩、板所受的土压力大小及分布,以及结构的位移、边坡的剪应力增量分布等情况,体现了锚索对结构抗震的影响。研究了悬臂段桩后土压力在地震作用下与静力状态下的大小和比值关系,探索了地震峰值时刻的悬臂段桩后土压力分布图,可为结构抗震设计提供参考。 此外,在0.2g地震加速度的情况下,通过改变滑体的粘聚力和内摩擦角,以及边坡的坡角和抗滑桩的桩间距,探索边坡主要设计参数对地震作用下支挡结构土压力、位移以及破坏位置的影响。为预应力锚索桩板墙结构在不同地质条件下的抗震研究进行了有益的探索。


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