边坡加固措施协调作用研究

发布时间：2017-03-15 21:53

  本文关键词：边坡加固措施协调作用研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着我国在水利水电、矿山、交通等工程领域的快速发展,锚杆、抗滑桩、抗剪洞等单一加固措施已不足以满足渐多的大型边坡加固的需要,但对于多种加固措施联合加固边坡的理论研究和计算分析远远滞后于工程实践,本文在国家“973计划”(2011CB013502)项目的支持下,在锚杆、抗滑桩、抗剪洞不同组合联合加固模型试验的基础上,分别进行数值模拟,得到了各加固措施的协调作用规律,并通过实际工程的加固效果验证了本文相关结论。主要研究内容及成果如下：(1)通过全粘结式连接锚杆加固边坡的模型试验研究和数值模型的精细模拟,得到了锚杆对边坡的加固作用发挥与其布置位置的关系。对上、下部锚杆联合加固边坡的研究表明：锚杆布置在边坡的不同位置时,沿着边坡失稳滑动方向,边坡滑动变形较大的部位,锚杆发挥阻滑作用程度较大,也最先发生失效破坏,即边坡在滑动破坏中,锚杆并不是同时破坏的,而是类似于多米诺骨牌的链式破坏；通过单根锚杆加固边坡的研究,得到在由坡顶加载引起的滑动破坏下,锚杆布置在滑坡中下部较上部更有利,所起的阻滑抗剪作用更好。(2)通过锚杆、抗滑桩联合加固边坡的模型试验研究和数值模型的精细模拟,得到了两者加固作用发挥的作用顺序。研究表明：位于上部的主动加固措施的锚杆较早的发挥其抗剪能力,是边坡加固中的第一道防线,而位于坡底的被动加固措施的抗滑桩发挥作用较晚,在边坡下滑产生一定变形的后期,才开始发挥主要抗剪作用。故抗滑桩可以作为边坡加固的第二道防线。(3)通过锚杆、抗剪洞联合加固边坡的模型试验研究和数值模型的精细模拟,得到了两者加固作用发挥的作用特点。研究表明：锚杆早期发挥抗剪能力,位于边坡中部的抗剪洞的抗剪力在边坡滑动破坏过程中稳定发挥。
【关键词】：边坡加固 数值模拟 锚杆 抗滑桩 抗剪洞 协调作用
【学位授予单位】：北方工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU753.8
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 第一章 绪论9-18
• 1.1 研究背景及意义9-11
• 1.2 国内外研究现状11-17
• 1.2.1 锚索锚杆的研究现状11-12
• 1.2.2 抗滑桩的研究现状12-14
• 1.2.3 抗剪洞、锚固洞的研究现状14-17
• 1.3 本论文主要研究内容17
• 1.4 主要创新点17-18
• 第二章 锚杆加固作用规律研究18-42
• 2.1 锚杆加固边坡模型试验18-21
• 2.1.1 试验模型18-20
• 2.1.2 试验方案20-21
• 2.2 基于ABAQUS的数值模型建立21-30
• 2.2.1 数值模拟原理方法21-25
• 2.2.2 数值模型的建立25-30
• 2.3 模型试验与数值模拟结果对比分析30-33
• 2.3.1 相关位移结果对比分析30-32
• 2.3.2 抗剪力对比分析32-33
• 2.3.3 讨论33
• 2.4 数值模拟结果分析33-41
• 2.4.1 应力场分析33-38
• 2.4.2 位移分析38-39
• 2.4.3 抗剪力分析39-41
• 2.5 小结41-42
• 第三章 锚杆和抗滑桩联合加固作用规律研究42-58
• 3.1 锚杆和抗滑桩联合加固边坡模型试验42-44
• 3.1.1 试验模型42-43
• 3.1.2 试验方案43
• 3.1.3 数据处理43-44
• 3.2 基于ABAQUS的数值模型建立44-47
• 3.2.1 数值模拟原理方法44
• 3.2.2 数值模型的建立44-47
• 3.3 模型试验与数值模拟结果对比分析47-50
• 3.3.1 相关位移结果对比分析47-48
• 3.3.2 抗剪力对比分析48-49
• 3.3.3 讨论49-50
• 3.4 数值模拟结果分析50-57
• 3.4.1 应力场分析50-54
• 3.4.2 位移分析54-55
• 3.4.3 抗剪力分析55-57
• 3.5 小结57-58
• 第四章 锚杆和抗剪洞联合加固作用规律研究58-85
• 4.1 锚杆和抗剪洞联合加固边坡模型试验58-59
• 4.1.1 试验模型58
• 4.1.2 试验方案58-59
• 4.1.3 数据处理59
• 4.2 基于ABAQUS的数值模型建立59-62
• 4.2.1 数值模拟原理方法59
• 4.2.2 数值模型的建立59-62
• 4.3 模型试验与数值模拟结果对比分析62-65
• 4.3.1 相关位移结果对比分析62-64
• 4.3.2 抗剪力对比分析64-65
• 4.3.3 讨论65
• 4.4 数值模拟结果分析65-71
• 4.4.1 应力场分析65-69
• 4.4.2 位移分析69
• 4.4.3 抗剪力分析69-71
• 4.5 某水电站的联合加固分析71-84
• 4.5.1 某水电站基本情况71-75
• 4.5.2 加固处理方案75-77
• 4.5.3 监测资料分析77-83
• 4.5.4 某水电站联合加固协调作用分析83-84
• 4.6 小结84-85
• 第五章 结论与展望85-87
• 5.1 结论85-86
• 5.2 展望86-87
• 参考文献87-91
• 在学期间的研究成果91-92
• 致谢92

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