文档介绍：河海大学
硕士学位论文
边坡稳定分析及抗滑桩加固设计研究
姓名:孙常玉
申请学位级别:硕士
专业:水工结构工程
指导教师:宫必宁
20070401
摘要关键词:抗滑桩作为治理滑坡的有效工程措施,在世界各国滑坡治理中占有重要的地位。抗滑桩在边坡加固工程、滑坡地质灾害防治中得到了广泛应用。然而由于问题的复杂性,关于抗滑桩加固土坡的工作机理、桩—土相互作用规律仍没有彻底解决,抗滑桩设计理论与计算方法目前还处于半经验半理论的不成熟阶段,落后于工程实践。论文的主要研究内容包括如下几个方面:首先,对边坡稳定性有限元分析模型及边坡失稳判据的评价分析。以大型通用有限元软件魑7治銎教ǎü涠问员燃扑阌敕治觯杂谀壳八捎的有限元数值计算迭代不收敛、等效塑性应变区相互连通、边坡坡脚至坡顶塑性区贯通、坡面特征点位移陡增等直咂率扰芯荨L教至似淠谠诹O导捌涫视眯裕指出迭代不收敛判据比较容易使用和判断,具有较广泛的适用性与一般性。进而以这种判据为基础,探讨了有限单元阶次、土的抗剪强度参数⒍省⒓粽徒嵌屎捅形模量⒉此杀取榷员咂挛榷ò踩凳挠跋欤⒕图粽徒恰味郧慷炔问拿其次,对抗滑桩作用下的边坡稳定性进行分析。计算了各种约束条件下桩身位移、弯矩和剪力。根据迭代不收敛判据准则,系统地计算与分析了设桩位置、桩径、桩顶约束条件、材料参数变化与桩的抗弯刚度等对抗滑桩加固边坡稳定性的影响,并对桩侧接触力和土压力的分布形态及变化规律进行了探讨,为抗滑桩加固土坡的简化设计提供参考依据。最后,结合一具体工程实例,运用前文的分析判据抗滑桩作用下的边坡稳定方法,对其进行了有限元分析计算,并按照规范标准,进行抗滑桩加固分析。边坡稳定强度折减法抗滑桩安全系数失稳判据标准感性影响进行了分析讨论。塑性区
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第一章:⒄边坡的稳定性问题一直是水利工程中一个重要的问题,它己变成同地震和火山并列的全球性三大地质灾害之一,也就是广为人知的滑坡、泥石流。这种破坏,轻者引起边坡的破坏,重者摧毁边坡下的构筑物,引起重大的经济损失,甚至造成人员伤亡。因此探寻一种能够较准确地分析边坡的稳定性、减少滑坡灾害发生的方法是一件十分有益的事情。然而,人们更关心的是如何定量的表示边坡的稳定性,即边坡稳定分析的计算方法。边坡稳定分析的计算方法有很多,如条分法、数值分析方法、塑性极限方法、可靠度方法和模糊数学方法等。条分法因为其力学模型简单适用,可对边坡进行定量的评价,经过长期的工程实践和不断的完善和补充,已经成为边坡稳定分析的成熟方法。近年来随着数值分析方法在工程领域应用技术的成熟,有限元方法正成为边坡稳定分析的热点。早期的边坡研究是仅以土体为研究对象的,其方法的显著特点是采用材料力学和简单的均质弹性、弹塑性理论为基础的半经验半理论性质的研究方法,并把此方法用于岩质边坡的稳定性研究,但由于其力学机理的粗浅或假设的不合理,其计算结果与实际差别较大。六十年代后,随着世界经济的发展,采矿、水利、交通和建筑等工程的大规模建设,所形成的矿山边坡、大坝坝肩和水库库岸、铁路和公路的路堑边坡等,其规模之大,条件之复杂均是空前的,特别是年法国幼蟀栋蛹缪姨的崩溃及年意大利坝上游左岸的库岸边坡滑坡等,使人们清醒地认识到了边坡破坏的力学机理研究不足,从而促进了边坡稳定性研究向前迈进了一大步。以年人们第一次尝试用有限元研究边坡稳定性问题,给定量评价边坡和稳定性创造条件,并使其逐步过渡到数值方法,同时,随着大量规模巨大工程的开展,决策要求的提高,以概率论为基础的可靠度方法己引入边坡稳定性研究中。在这一时期由于我国边坡工程的不断实践与发展,边坡稳定性分析的原理和方法也获得了不断丰富与发展。进入八十年代后,由于计算机技术水平的大幅度提高及岩体力学性质研究的进展,各种复杂的数值计算方法广泛应用于边坡研究,同时,由于学科之间的相互渗透,这一时期的研究方法各式各样,成果叠出【”。目前