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多级高填方边坡组合支挡结构稳定性分析

魏真红  
【摘要】:近年来,由于国家经济战略的调整,加快了西北地区的基础建设的进程,工程项目也变的越来越多,伴随着出现了许多的高填方边坡。高填方边坡因其自身受力机理的特殊性,极容易发生失稳造成严重的工程事故。但是因其自身情况的复杂,人们对它的研究又严重滞后,缺乏相对系统和成熟的加固理论和措施。目前在高填方边坡支护工程的研究大多是在假设理想化的条件下进行的,和实际工程有着较大的出入。难以真正应用到实际工程中。针对这种情况,本文以兰州市城关区白道坪不稳定斜坡支护治理工程为依托,从多级高填方边坡的组合支护结构入手,对多级高填方边坡的加固处理措施进行了深入研究。本文所做的工作和主要结论如下:(1)从现有边坡失稳理论进行归纳总结,采用和现场情况相接近似的折线型滑坡理论作为该组合支护结构所受滑坡推力的计算理论,然后通过对原始边坡利用理正和slide软件进行稳定性分析计算,确定出在原始坡面稳定性不足的情况下的加固措施,并对不同的支护方案进行了系统的比选和优化。(2)对优选的组合支护结构采用理正和slide软件进行了设计计算,然后借助有限差分软件FLAC~(3D)对其进行了的模拟分析。探讨了(1)、支护结构在填筑初期到填筑完成支护结构的位移随着时间和空间的变化规律;(2)、预应力锚索在施工和施工完成之后对支护结构桩身轴力和桩身弯矩的影响。(3)、桩身弯矩随着不同时间和不同位置的分布规律。(4)、锚索拉力在不同时间和不同位置发挥程度的变化规律;(5)、组合支护结构所受边坡体水平推力在不同时间,不同位置的分布变化规律,并对桩板墙所受岩土体的水平土压力做了对比分析。(6)、多级高填方边坡在支护以后潜在滑移面区域和加固前的潜在滑移面之间的区别和联系。(3)通过对多级高填方边坡组合支护结构的应用工程实例的详细介绍,从原始坡面的稳定性分析计算,再到支护方案的优选,以及对优选方案的支护设计、施工、检测验收方案的制定和具体实施措施等做了详尽系统的阐述。(4)通过对多级高填方边坡支护结构进行现场健康监测。主要分析了(1)自动化健康监测对高填方边坡支护工程中的在施工过程中、后期运营阶段的作用效果以及后期的继续研究的作用。(2)锚索张拉过程中对组合支护结构的影响和边坡整体稳定性的影响。(3)分析在边坡加固过程中,组合支护结构的位移,速度和加速度的变化规律。(4)预应力锚索在初次、二次张拉过程中的变化规律(5)对组合支护结构的预应力锚索的工作阶段进行划分并分析其各阶段锚索拉力的变化的特点。


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