学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

抗滑桩支挡作用的数值模拟研究

作　者: 郑筱彦
导　师: 夏元友
学　校: 武汉理工大学
专　业: 岩土工程
关键词: 边坡稳定抗滑桩土拱效应三维数值计算软件FLAC3D 桩间距
分类号: TU473.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
下　载: 595次
引　用: 9次
阅　读: 论文下载

内容摘要

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。据统计,迄今为止,它是在滑坡治理中应用得最多的工程结构物。常用的抗滑桩内力分析方法把滑坡体和抗滑桩分开来考虑,把滑坡体和抗滑桩的相互作用简化为简单的力的作用,未考虑滑坡体和抗滑桩的变形协调及应力协调。而实际上,土拱效应是桩—土相互作用的主要作用方式,土拱效应关系到抗滑桩能否充分发挥抗滑支挡作用。影响抗滑桩的桩—土相互作用的因素有很多,包括桩土界面参数、推力大小、滑体及锚固层物理力学参数、及其桩体锚固深度、尺寸、强度等指标。建立各参数与桩—土相互作用之间的关系,可以充分利用桩—土相互作用,达到优化设计的目的。本文主要工作内容包括以下几点: （1）总结了抗滑桩的发展历史、目前通用的设计计算原理、设计步骤等。（2）综述了抗滑桩中土拱效应的研究现状,从土拱的形成,合理桩间距以及土体性质对土拱效应的影响三方面进行了总结分析。（3）利用岩土工程三维数值计算软件FLAC^3D建立了三维模型并进行了参数数值试验,对全桩深度的土拱效应进行了研究,并对土拱的形成过程进行了分析。选取滑体力学参数、桩尺寸和间距等参数分别进行了数值模拟试验,分析土拱效应与各参数之间的关系,为不同推力、滑体参数等条件下的抗滑桩设计提供指导。试验结果表明:抗滑桩的支挡作用,土拱效应是主要作用机理;不同滑体深度的土拱效应表现形式不同,不同推力下的土拱效应表现形式也不同;粘聚力高的滑体,有利于提高抗滑桩的加固效果,当粘聚力超过20kPa以后,提高幅度减小;较高的滑体内摩擦角有利于提高抗滑桩的加固效果,当内摩擦角超过30°时,影响减小;桩距增加会造成最大位移和桩土相对位移的增大,增加到一定程度会造成桩间土挤出量过大,从而使得抗滑桩支挡失效;当取桩体尺寸1×1.5m时,在试验选取的参数条件下,桩体的临界桩间距大于6m;当取桩体尺寸2×3m时,在试验选取的参数条件下,桩体的临界桩间距大于8m。

全文目录

第1章绪论  8-17
  1．1 前言  8-9
  1．2 抗滑桩的研究现状  9-14
    1．2．1 抗滑桩的发展  9-10
    1．2．2 抗滑桩的设计计算研究现状  10-14
  1．3 目前研究中存在的问题  14-15
  1．4 本文的主要工作  15-17
第2章抗滑桩的设计与计算  17-31
  2．1 概述  17-18
  2．2 刚性桩与弹性桩的区分  18-19
  2．3 弹性桩内力计算  19-25
    2．3．1 弹性桩桩轴挠曲微分方程  19-20
    2．3．2 弹性桩计算的 K法  20-22
    2．3．3 弹性桩计算的m法  22-23
    2．3．4 地基系数为梯形变化时的处理  23-25
  2．4 刚性桩的内力计算  25-27
  2．5 抗滑桩滑动面以上受荷段内力和变位计算  27-29
  2．6 桩侧应力复核  29-31
第3章被动桩的土拱效应问题  31-37
  3．1 概述  31-32
  3．2 土拱效应的形成原理  32-33
  3．3 合理的桩间距  33-37
第4章抗滑桩的三维数值模拟试验研究  37-76
  4．1 FLAC~3D程序简介  37-43
    4．1．1 FLAC~3D计算原理  38-40
    4．1．2 FLAC~3D的本构模型  40-43
  4．2 抗滑桩三维模型建立  43-44
  4．3 抗滑桩三维数值试验研究  44-76
    4．3．1 土拱效应数值试验分析  44-56
    4．3．2 滑体参数试验  56-66
    4．3．3 桩间距试验  66-74
    4．3．4 小结  74-76
第5章结论与展望  76-79
  5．1 主要结论与成果  76-77
  5．2 展望  77-79
参考文献  79-82
攻读硕士学位期间参加的研究项目与发表的相关论文  82-83
致谢  83

抗滑桩支挡作用的数值模拟研究

内容摘要

全文目录

相似论文