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基于变形协调的预应力锚索抗滑桩设计计算方法研究

毛明章  
【摘要】: 随着我国水利水电工程建设事业的迅速发展,以及大型重点工程项目的日益增多,滑坡治理工程越来越显得突出,一直引起岩土工程部门的高度重视,对于滑坡治理措施的研究成果也已取得了很大成就。其中预应力锚索抗滑桩是随着锚索技术在边坡工程上的应用而产生的一种新型抗滑支挡结构,这种技术相对于普通抗滑桩,其受力状态更加合理,可以减少桩身截面,桩的埋置深度,工程费用明显得到降低,所以这种结构在滑坡治理中得到了广泛的应用。 本文的主要研究工作如下: 1.通过岩土体与桩锚的相互作用研究,分析了滑坡推力的传递机理、在抗滑桩前、后的分布形式,对滑坡推力的计算方法进行了总结;对桩间土拱的力学效应进行了分析,并对最大桩间距的计算公式进行了推导。通过对预应力锚索抗滑桩协同工作机理的研究,提出改进的桩锚变形协调计算模型,以及相应的变形协调方程,为锚索拉力的计算提供依据。 2.通过对现有预应力锚索抗滑桩设计计算方法进行分析,针对存在的问题,提出改进的计算方法,并建立更切合实际的预应力锚索抗滑桩的计算模型,在此基础上,根据预应力锚索抗滑桩施工顺序过程和受力特点,分两个阶段进行预应力锚索抗滑桩计算,即张拉阶段和变形稳定阶段,按弹性桩模式和刚性桩模式对锚索抗滑桩的内力计算公式进行推导。 3.锚索拉力的计算,在锚索预应力抗滑桩设计中占有重要的位置,通过对目前锚索抗滑桩锚索拉力计算方法的分析,针对存在的问题,基于本文改进的桩锚变形协调方程,根据预应力锚索抗滑桩的实际受力特点,从锚索抗滑桩预应力张拉阶段和稳定工作阶段,按弹性桩模式和刚性桩模式给出了锚索抗滑桩锚索拉力的计算公式。 4.对锚索抗滑桩的设计步骤进行了总结,最后结合工程实例,运用论文提出的方法对锚索抗滑桩的内力进行计算,并将计算结果与前人方法的分析结果进行对比分析,从而论证本文提出的方法的合理性。


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