双排抗滑桩受力特征分析及优化设计
本文关键词:双排抗滑桩受力特征分析及优化设计
【摘要】:双排抗滑桩是常用的滑坡防治措施,具有较强的经济性,其主要应用于地质滑坡灾害防治工程、边坡支护等工程。在工程实践中,双排抗滑桩的设计方法及其相关理论还处于不成熟的阶段。因此对于双排抗滑桩受力特征的分析,找出双排桩变形的特点,具有非常重要的理论意义。本文的主要目的是分析双排抗滑桩在不同排距及不同桩身刚度情况下的受力特征,找出其规律,并进行实际工程应用。主要工作内容及结论如下:(1)简要介绍了抗滑桩传统计算理论;(2)简要介绍了ABAQUS有限元理论,有限元法可以较为合理的分析双排抗滑桩前排、后排桩的受力特征。(3)利用ABAQUS程序,建立了双排抗滑桩数值模型,并进行了计算分析。发现在相同桩身刚度的情况下,排距的变化对抗滑桩的桩身内力影响较大,但对于内力的分布特征影响较小。随着排距的增大,前排桩的桩身内力增大,后排桩的桩身内力减小。当排距一定时,前、后排桩身刚度分别变化时,桩身内力受自身刚度的影响较大、受另一排桩刚度变化的影响较小。(4)利用有限元分析方法,建立某一公路滑坡的数值模拟模型进行计算分析,针对该工程的设计方案进行了一定的优化,得出了更为经济合理设计方案。
【关键词】:双排抗滑桩 有限元法 数值分析 优化设计
【学位授予单位】:南华大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TU473.1
【目录】:
- 摘要4-6
- Abstract6-12
- 第1章 绪论12-19
- 1.1 研究意义12-13
- 1.2 国内外研究现状13-18
- 1.2.1 抗滑桩的发展历史13-15
- 1.2.2 抗滑桩的研究现状15-16
- 1.2.3 双排抗滑桩的研究现状16-18
- 1.3 研究内容与方法18-19
- 第2章 滑坡防治措施及稳定性分析方法19-30
- 2.1 滑坡的防治措施19-21
- 2.1.1 滑坡的基本特征19-21
- 2.1.2 滑坡的类型21
- 2.2 滑坡防治原则及措施21-23
- 2.2.1 滑坡防治原则21
- 2.2.2 滑坡防治措施21-23
- 2.3 滑坡稳定性分析方法23-28
- 2.3.1 滑坡稳定性分析的基本理论23-24
- 2.3.2 传递系数法24-28
- 2.4 本章小结28-30
- 第3章 抗滑桩内力的计算理论30-44
- 3.1 抗滑桩计算的理论30-35
- 3.1.1 概述30
- 3.1.2 桩身内力计算的“k”法30-34
- 3.1.3 桩身内力计算的“m”法34-35
- 3.2 有限元法35-43
- 3.2.1 概述35-36
- 3.2.2 ABAQUS程序简介36
- 3.2.3 有限元基本方程36-38
- 3.2.4 有限元本构模型38-40
- 3.2.5 接触理论40-42
- 3.2.6 强度折减理论42-43
- 3.3 本章小结43-44
- 第4章 抗滑桩受力分析44-62
- 4.1 数值分析模型建立44-49
- 4.1.1 部分及材料性质定义44-45
- 4.1.2 模型尺寸45-46
- 4.1.3 接触及荷载定义46
- 4.1.4 网格划分及分析计算46-47
- 4.1.5 分析方案47-49
- 4.2 双排抗滑桩受力特征分析49-61
- 4.2.1 排距对双排抗滑桩受力特征的影响49-57
- 4.2.2 桩身刚度对双排抗滑桩受力特征影响57-61
- 4.3 本章小结61-62
- 第5章 工程实例分析62-73
- 5.0 工程概况62
- 5.1 工程地质条件62-64
- 5.1.1 地形地貌62
- 5.1.2 地质构造62-63
- 5.1.3 岩土层描述63-64
- 5.2 滑坡稳定性分析64-66
- 5.2.1 滑坡形态特征64-65
- 5.2.2 滑坡结构特征65-66
- 5.3 双排抗滑桩优化设计66-72
- 5.3.1 双排抗滑桩设计方案66-69
- 5.3.2 双排抗滑桩计算模型69-70
- 5.3.3 双排抗滑桩优化设计70-71
- 5.3.4 双排抗滑桩经济比较71-72
- 5.4 本章小结72-73
- 第6章 结论73-74
- 6.1 结论73
- 6.2 展望73-74
- 参考文献74-78
- 攻读学位期间的科研成果78-80
- 致谢80
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,本文编号:751331
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