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多排预应力锚索抗滑桩与岩土体相互作用分析

作　者: 辛亚辉
导　师: 干腾君
学　校: 重庆大学
专　业: 土木工程
关键词: 预应力锚索抗滑桩土拱效应变形协调受力协调数值模拟
分类号: TU473.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

多排预应力锚索抗滑桩是由多排预应力锚索和抗滑桩组合起来的新型支挡结构体系,能够迅速恢复和增加滑坡的抗滑力从而使滑坡得到稳定,特别是对于工程滑坡和滑坡体上或前缘处有重要建筑物的滑坡防治和治理。预应力锚索抗滑桩组合结构由于其显著的优越性得到了广泛的应用,但预应力锚索抗滑桩的相互作用机理和计算理论的研究远远滞后于工程应用。因此,研究多排预应力锚索抗滑桩组合结构与岩土体的相互作用机理、荷载传递路径、协调作用、受力特性等理论计算对预应力锚索抗滑桩的实际应用具有重大的意义。论文的主要研究工作如下:①分析多排预应力锚索抗滑桩与岩土体的相互作用机理和荷载传递路径,即预应力锚索抗滑桩的土拱效应,并推导出水平拱和竖向拱的形成条件和影响因素以及临界桩间距和锚索间距的公式。②在总结和分析普通抗滑桩上滑坡推力和土体抗力分布形式的基础上,考虑锚索预应力的施加对滑坡推力分布形式的影响,从而修改预应力锚索抗滑桩上滑坡推力的分布形式。③根据预应力锚索抗滑桩的实际受力状态,改进预应力锚索抗滑桩的变形协调方程和受力协调方程,并引入锚索预应力施加范围的控制系数k和推导出多排锚索拉力值的计算公式。④结合重庆公馆边坡治理的工程实例,将预应力锚索抗滑桩与岩土体作为一个整体来考虑,建立弹塑性有限元ANSYS三维模型进行预应力锚索抗滑桩的数值模拟分析,首先采用有限元强度折减法分别进行加固前和加固后的稳定性分析,与有限差分FLAC3D强度折减法的计算结果进行对比,然后采用单因素(外界条件、锚索设计参数和抗滑桩设计参数)变动法对坡体位移和预应力锚索抗滑桩位移以及内力的影响规律进行分析,并对预应力锚索抗滑桩设计参数进行优化组合,最后模拟分析预应力锚索抗滑桩土拱效应的形成规律以及影响因素。

多排预应力锚索抗滑桩与岩土体相互作用分析

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