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高烈度地震区高陡边坡支挡结构

刘德功  
【摘要】:2008年“5.12”汶川大地震造成了大量严重的工程破坏和惨重的生命财产损失。在这次地震中,大量的公路、铁路边坡及支挡结构遭到破坏,给震区抢通和保通带来极大的阻碍。从震区边坡支挡结构的现场调查情况来看,重力式挡土墙等传统支挡结构破坏较为严重,说明其并不适合于高烈度地震区,而抗滑桩(桩板墙),特别是锚索抗滑桩板墙在地震中损坏的很少,体现出了优越的抗震性能。 论文针对高烈度地震区高陡边坡破坏机理及其支挡结构—抗滑桩板墙的抗震稳定性和抗震设计开展以下研究。 ①论文对高烈度地震区的滑坡震害分布特征和致灾机理进行研究,同时对震区地震动参数与地震诱发崩滑关系进行了分析总结。 ②对高烈度地震区重力式挡土墙、抗滑桩板墙、预应力锚索抗滑桩板墙等支挡结构的震害进行了调查和总结,对这几种支挡结构的地震破坏机理分析研究。 ③归纳和总结了抗滑桩板墙和预应力锚索抗滑桩板墙的的设计方法。在此基础上对抗滑桩板墙的设计参数影响进行了研究,同时,对其中几个比较重要的设计参数进行了抗震稳定性分析。 ④在对抗滑桩板墙的设计参数影响研究的基础上,论文计算分析了对抗震稳定性影响比较明显的抗滑桩板墙的锚固深度、桩间距和锚索拉力等主要参数,对比现有规范,对这些参数进行了抗震简化设计和分析。 通过调查分析、归纳总结、解析计算和工程实例,论文得出了以下主要结论: ①通过对汶川地震调查发现,崩塌与滑坡是最为常见而且破坏性最大的边坡震害形式,触发滑坡的地震竖向力作用明显。 ②边坡的高度和坡度的对边坡的稳定性影响较大。边坡所处的位置决定了断裂带对边坡稳定性的影响。通过对地震灾区高边坡支挡结构物的调查发现,相对于传统支挡结构,抗滑桩板墙抗震性能较好。 ③论文通过解析分析可得,滑坡推力值随着地震烈度的增强呈线性增大且滑坡推力对φ值的变化较为敏感。抗滑桩板墙各设计参数对其抗震稳定性影响不同。在高烈度地震作用下的桩身结构内力与普通情况下桩身结构内力相差较大。 ④解析计算结果表明坡度和地震烈度对锚固深度、桩间距、锚索锚固参数影响较大,论文提出了相应的改进计算公式。


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