文档介绍：西南交通大学
硕士学位论文
石庙沟车站路堑高边坡稳定性分析
姓名:李传华
申请学位级别:硕士
专业:道路与铁道工程
指导教师:左德元
20070601
摘要随着经济的发展,越来越多的高边坡工程出现在工程建设的各个工程领域;,利用结构力学分析方法和格朗日显式有限差分法,对石庙沟车站路堑高边坡进行了稳定性计算,分析了锚索桩的受力特征,并对桩一锚一岩体相互作用机理进行了探讨。本文首先运用结构力学分析方法,桩身悬臂段按桩与锚索的变形协调、锚固段按缘鼗嚎悸牵允砉党嫡韭非蹈弑咂陆辛宋榷ㄐ苑治觯得到了锚索桩桩身弯矩、剪力及位移,预应力锚索的终拉应力。然后,运用拉格朗日显式有限差分法,利用笕砑悸橇俗幻R谎姨迦咧涞南互作用,对边坡进行了稳定性计算,得到了锚索桩的受力特征以及岩体的应力、变形及塑性区分布。通过有限差分法与结构力学法的对比分析,可得出这两种方法存在许多相同之处。这两种方法计算出来的桩顶水平位移值相差不大,桩身最大弯矩剪力都位于锚固面附近且数值相差不大。但这两种方法也存在差异。桩、锚的连接通过桩、锚共同节点的平动自由度耦合实现,可计算出桩单元与锚索单元连接处的应力集中效应;有限差分法计算出的桩身锚固段下段的弯矩剪力值都非常小,而结构力学法计算出的弯矩剪力值相对较大。有限差分法的优点在于可以考虑地层特性,局部变形对边坡稳定性的影响,桩、,对相关工程有参关键词:高边坡;预应力锚索桩;稳定性分析;有限差分法西南交通大学硕士研究生学位论文第考和借鉴作用。
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第滦髀课题研究的背景及意义西南交通大学硕士研究生学位论文第随着社会经济的快速发展,特别是随着西部大开发的飞速发展,在山区修建高等级公路、铁道等基础设施建设时,不可避免地出现路堑高边坡工程。例如南昆铁路、内昆铁路、襄渝铁路、襄渝增建二线铁路、成南高速公路、京珠高速公路及在建兰渝铁路等,沿线路堑高边坡工程占了很大比例,仅襄渝增建二线铁路石庙沟车站不足烦叹痛嬖诹跫夜蹈弑咂禄隆⑹砉鸥弑咂禄隆T谑砉号高边坡滑坡两侧,为用悬臂段叩拿K桩支护近⒎降母叨嘎非当咂隆R虼耍弑咂鹿こ痰奈榷ㄐ远杂谔罚公路的正常运营有着非常重要的作用。通常情况下,影响高边坡工程稳定性的因素可以归结为两类:其一是外界力的作用破坏了岩土体原来的应力平衡状态:其二是边坡岩土体的抗剪强度由于受外界各种因素的影响而降低,促使边坡失稳破坏Ⅲ.我国的高边坡主要分布在西南和西北地区,过去由于我们对高边坡危害的认识不足及地质勘探技术的限制,致使在铁路、公路建设中,,在施工过程中得不采取有效的加固措施以保证其稳定。要想使边坡的防护更有效,首先要弄明白边坡的变形与破坏机理。本文主要结合铁道第二勘察设计院地质路基处襄渝铁路增建二线工程项目“石庙沟车站路基整治工程设计獽S也”,从理论上分析高边坡变形破坏模式及其稳定性,锚索桩的内力和变形,完建后在自然营力作用下高边坡的长期稳定性和支挡结构的加固效果。研究目的是将理论研究成果应用于石庙沟车站路基高边坡工程,从深层次地认识高边坡在施工期间和建成后的变形规律和失稳破坏模式,为高边坡工程的稳定性分析提供科学依据,从而从整体上把握和认识高边坡病害,最终为其他类似高边坡稳定性分析提供参考作用。由于国民经济迅速发展的需要,更多的铁路、公路和水电等基础项目陆续投入建设,势必会出现更多边坡工程,因此,研究如何更安全、经济而合理的对边坡工程进行治理,将会对我国经济建设的发展起到重要作用”
,边坡工程得到广泛的研究和发展,上个世纪二十年代这方面的成果可见于瑞典的费伦纽斯、《边坡工程手册》永砺酆褪导椒矫嫦低车囟员咂工程进行了论述。长江水利科学研究院结合三峡水利枢纽船闸开挖高边坡及库岸边坡问题开展了岩体力学特性参数和深层地应力测试、地质模型和离心机模型实验、边坡稳定性分析及现场监测和反馈分析方法、卫星减灾预报系统等综合性研究工作,获得了一批有较高理论水平和实验价值的成果。第八个五年计划期间,水利水电部的。岩质高边坡稳定及处理技术”被列为国家重点攻关项