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林家崖Ⅲ号滑坡治理方案及其抗滑桩结构优化设计

杨蘅  
【摘要】: 林家崖Ⅲ号滑坡位于西宁市区北部低山丘陵前缘的高陡斜坡地带。近年来,由于在滑坡体上修建公路和输水管道。致使该滑坡局部复活,成灾危险性很大。特别是滑坡活动使人心恐慌,影响社会稳定。因此,对滑坡进行研究及防治具有重要的实践和理论意义。 本文通过对林家崖Ⅲ号滑坡的稳定性分析、评价和剩余下滑力的计算,在综合分析滑坡成因的基础上,提出三种可行的综合治理方案从施工、治理效果和工程费用等几方面进行多方案对比优化。林家崖Ⅲ号滑坡的综合治理方案是由削方、锚索抗滑桩、护坡挡墙、地表排水、整坡填缝、生物防护等多种工程措施优化组合而成。治理后,在饱水有地震荷载状态下滑坡的安全储备系数为1.10。 然后,本文主要对锚索抗滑桩的桩身结构优化设计进行了研究。在给定抗滑桩截面宽度的条件下,运用结构优化的方法来确定抗滑桩截面高度,改变传统的确定桩截面尺寸这一迭代计算法,使抗滑桩截面高度取最优值,达到简化设计和降低工程造价之目的。 本文提出的优化设计方法,以桩单位长度的总造价为目标函数,以规范对单筋梁的正、斜截面强度,配筋率及截面尺寸等要求为约束条件,以桩截面高度,抗弯纵筋面积,抗剪箍筋数量等为设计变量,来建立优化模型,并用0.618法进行求解。抗滑桩结构优化设计过程中,桩截面高度的变化势必使桩身内力发生变化。为解决这一问题,本文将约束条件中的弯矩和剪力设计值随桩截面高度的变化加以修正。


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