地震作用下弧形抗滑桩加固边坡的动力响应及稳定性分析
发布时间：2021-08-17 16:08
基于弧形结构在抗压承载方面的优势,以九寨沟某边坡实际工程为依托,研究地震作用下不同弧形排布形式的抗滑桩加固边坡的动力响应特性和边坡的稳定性。结果表明:边坡坡面各监测点的X向水平位移均随着地震加速度幅值的增加而增大;弧形排布抗滑桩能承担并分担边坡土体下滑力,使边坡整体水平位移减小,有效地限制边坡上方土体的滑移,减少地震作用下边坡发生失稳的风险;对边坡位移的约束作用上,表现为:弧形排布抗滑桩>直杆排布抗滑桩>反向弧形排布抗滑桩;不同边坡坡面位置处的地震加速度均随着边坡高程的增加而增大,呈现出一定的放大效应,且这种放大效应随着边坡高程的增加而越来越明显;汶川地震波（0.3 g）作用下弧形排布抗滑桩连系梁和汶川地震波（0.2 g）作用下反向弧形排布抗滑桩连系梁的混凝土已经出现拉裂,无法满足结构抗震承载能力的要求,对此需进行结构尺寸的调整。
【文章来源】：安全与环境工程. 2020,27(04)北大核心
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
弧形分布抗滑桩连系梁两铰拱受力模型
采用有限元软件Midas GTS NX 2017建立边坡和不同排布形式抗滑桩连系梁的三维有限元模型,见图2。边坡模型整体尺寸为42 m(长)×15.5 m(宽)×5.1 m(坡底高),坡顶高度为23 m[见图2(a)],土层由上到下分别为含角砾低液限黏土、块石质土和强风化粉砂质泥岩,有关岩土体参数见表1。不同排布形式抗滑桩连系梁见图2(b),抗滑桩桩长为12 m,桩径为0.4 m,直线排布抗滑桩间距取1.5 m,弧形排布抗滑桩间距取1.6 m。设置边坡坡面监测点A、B、C和D[见图2(a)],对不同排布形式连系梁抗滑桩进行编号,从左往右依次为1～8。3. 2 参数选取与边界条件
本文选取四川2008年汶川地震(数据记录来自成都CD2台站监测数据)记录前20 s的地震加速度时程曲线(见图3)对不同排布形式抗滑桩边坡的稳定性进行研究,并运用SeismoSignal软件对选取的汶川地震波进行过滤和基线的校正。对汶川地震波进行幅值的调整,将幅值分别调整为0.15 g、0.20 g和0.25 g三种震级。对弧形排布抗滑桩边坡施加三种震级的汶川地震波,而对直线排布抗滑桩边坡和反向弧形排布抗滑桩边坡施加相同幅值(0.2 g)的汶川地震波,从中反映出地震震级与不同排布形式抗滑桩边坡稳定性之间的关系。模型地震工况共设置5种,详见表2。表2 不同排布形式抗滑桩边坡地震工况设置Table 2 Setting of earthquake conditions with different arrangement forms of anti-slide piles 抗滑桩排布形式 地震波幅值/g 地震工况编号 0.15 1 弧形排布 0.20 2 0.25 3 直线排布 0.20 4 反向弧形排布 0.20 5
【参考文献】：
期刊论文
[1]冠梁对弧形悬臂式排桩围护结构变形的影响[J]. 袁宗义,余超,万先逵,冯金,石钰锋. 水运工程. 2019(09)
[2]地震作用下抗滑桩加固二级边坡稳定性分析[J]. 蒋赣猷. 结构工程师. 2019(04)
[3]弧形间隔排桩—土钉墙组合支护结构研究[J]. 江凯,范瑛. 湖北工业大学学报. 2019(04)
[4]基于FLAC3D预应力锚杆抗滑桩支护边坡地震响应分析[J]. 黄士奎,赵杰,刘道勇. 地震研究. 2016(01)
[5]抗滑桩加固边坡稳定性分析及其优化[J]. 王聪聪,李江腾,廖峻,郝瑞卿,刘博. 中南大学学报(自然科学版). 2015(01)
[6]抗滑桩与桩顶弧形连系梁协同作用机理及计算分析[J]. 张志伟,邓荣贵,钟志彬. 山地学报. 2015(01)
[7]弧形排列抗滑桩支挡结构计算理论研究[J]. 刘毅,邓荣贵. 路基工程. 2014(06)
[8]地震荷载作用下抗滑桩嵌固深度的研究[J]. 孔纪名,%,孙峰,陈泽富,蔡强,韩培峰. 四川大学学报(工程科学版). 2012(S2)
[9]地震作用下边坡抗滑桩振动台试验研究[J]. 叶海林,郑颖人,李安洪,杜修力. 岩土工程学报. 2012(02)
[10]汶川地震滑坡灾害研究综述[J]. 许冲,戴福初,徐锡伟. 地质论评. 2010(06)
硕士论文
[1]弧形排列抗滑桩综合支挡结构研究[D]. 刘毅.西南交通大学 2014
本文编号：3348077
【文章来源】：安全与环境工程. 2020,27(04)北大核心
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
弧形分布抗滑桩连系梁两铰拱受力模型
采用有限元软件Midas GTS NX 2017建立边坡和不同排布形式抗滑桩连系梁的三维有限元模型,见图2。边坡模型整体尺寸为42 m(长)×15.5 m(宽)×5.1 m(坡底高),坡顶高度为23 m[见图2(a)],土层由上到下分别为含角砾低液限黏土、块石质土和强风化粉砂质泥岩,有关岩土体参数见表1。不同排布形式抗滑桩连系梁见图2(b),抗滑桩桩长为12 m,桩径为0.4 m,直线排布抗滑桩间距取1.5 m,弧形排布抗滑桩间距取1.6 m。设置边坡坡面监测点A、B、C和D[见图2(a)],对不同排布形式连系梁抗滑桩进行编号,从左往右依次为1～8。3. 2 参数选取与边界条件
本文选取四川2008年汶川地震(数据记录来自成都CD2台站监测数据)记录前20 s的地震加速度时程曲线(见图3)对不同排布形式抗滑桩边坡的稳定性进行研究,并运用SeismoSignal软件对选取的汶川地震波进行过滤和基线的校正。对汶川地震波进行幅值的调整,将幅值分别调整为0.15 g、0.20 g和0.25 g三种震级。对弧形排布抗滑桩边坡施加三种震级的汶川地震波,而对直线排布抗滑桩边坡和反向弧形排布抗滑桩边坡施加相同幅值(0.2 g)的汶川地震波,从中反映出地震震级与不同排布形式抗滑桩边坡稳定性之间的关系。模型地震工况共设置5种,详见表2。表2 不同排布形式抗滑桩边坡地震工况设置Table 2 Setting of earthquake conditions with different arrangement forms of anti-slide piles 抗滑桩排布形式 地震波幅值/g 地震工况编号 0.15 1 弧形排布 0.20 2 0.25 3 直线排布 0.20 4 反向弧形排布 0.20 5
【参考文献】：
期刊论文
[1]冠梁对弧形悬臂式排桩围护结构变形的影响[J]. 袁宗义,余超,万先逵,冯金,石钰锋. 水运工程. 2019(09)
[2]地震作用下抗滑桩加固二级边坡稳定性分析[J]. 蒋赣猷. 结构工程师. 2019(04)
[3]弧形间隔排桩—土钉墙组合支护结构研究[J]. 江凯,范瑛. 湖北工业大学学报. 2019(04)
[4]基于FLAC3D预应力锚杆抗滑桩支护边坡地震响应分析[J]. 黄士奎,赵杰,刘道勇. 地震研究. 2016(01)
[5]抗滑桩加固边坡稳定性分析及其优化[J]. 王聪聪,李江腾,廖峻,郝瑞卿,刘博. 中南大学学报(自然科学版). 2015(01)
[6]抗滑桩与桩顶弧形连系梁协同作用机理及计算分析[J]. 张志伟,邓荣贵,钟志彬. 山地学报. 2015(01)
[7]弧形排列抗滑桩支挡结构计算理论研究[J]. 刘毅,邓荣贵. 路基工程. 2014(06)
[8]地震荷载作用下抗滑桩嵌固深度的研究[J]. 孔纪名,%,孙峰,陈泽富,蔡强,韩培峰. 四川大学学报(工程科学版). 2012(S2)
[9]地震作用下边坡抗滑桩振动台试验研究[J]. 叶海林,郑颖人,李安洪,杜修力. 岩土工程学报. 2012(02)
[10]汶川地震滑坡灾害研究综述[J]. 许冲,戴福初,徐锡伟. 地质论评. 2010(06)
硕士论文
[1]弧形排列抗滑桩综合支挡结构研究[D]. 刘毅.西南交通大学 2014
本文编号：3348077
本文链接：https://www.wllwen.com/guanlilunwen/chengjian/3348077.html
