边坡多级抗滑桩土拱效应及变形分析研究

发布时间：2019-08-13 12:40

【摘要】：随着国家经济高速发展,土地资源越来越少,工程经常通过开挖进行建设,伴随着高边坡经常出现。当采用单级抗滑桩进行支护无法满足边坡稳定要求时,会选择多级抗滑桩治理高边坡。本文运用ABAQUS软件,考虑桩-土相互作用,结合工程实例模拟两级抗滑桩支护高边坡,对边坡的变形和稳定性进行了分析,得出了一些实用的结论,为两级抗滑桩设计提供了一些理论依据。本文主要研究结论如下:1、本文建立两级抗滑桩支护三维边坡模型,分析各级抗滑桩桩后土拱效应,得到以下结论:桩间距越大,抗滑桩土拱效应越弱,即抗滑桩支挡效果越弱;当桩间距为桩径的3～5倍时,一级与二级抗滑桩土拱效应最明显,即两级抗滑桩合理桩间距为桩径的3～5倍;沿着桩长方向,土拱特性是变化的,即土拱存在空间特性;土体内摩擦角对两级抗滑桩桩后土拱效应有显著影响,而土体粘聚力对两级抗滑桩桩后土拱效应影响不显著。2、本文重点研究了两级支护中一级抗滑桩与二级抗滑桩位置变化对边坡坡肩水平位移的影响。结果表明:在两级支护中,边坡坡肩水平位移最大,其次是二级抗滑桩桩顶水平位移,最小是一级抗滑桩桩顶水平位移;一级抗滑桩位置变化对边坡坡肩水平位移影响不显著,坡肩水平位移主要受二级抗滑桩控制;在合理桩间距下,边坡坡肩水平位移与二级抗滑桩桩顶水平位移之间的关系式为y=1.189x-0.095。3、探讨了坡顶浅基础的建筑物安全距离与坡肩水平位移之间的关系。结果表明:地表沉降量随边坡坡肩水平位移增大而增大;坡顶浅基础的建筑物安全距离也随边坡坡肩水平位移增大而增大。4、讨论了边坡坡顶上的建筑物桩基位置变化以及作用在其上的荷载形式对两级抗滑桩支护的边坡稳定性影响。分析得出:边坡稳定系数随W(桩基离边坡坡肩的距离)增大而增大,随桩基上的水平荷载(方向沿着边坡滑动方向)增大而增大,而桩基上的垂直荷载对其影响不显著。
【图文】：

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结果与极限平衡法的结果相差很大，而懫用Ｍｏｈｒ－Ｃｏｕｌｏｍｂ准则的理想弹塑性模型的逡逑计算结果与极限平衡法的结果相差不大。Ｍｏｈｒ－Ｃｏｕｌｏｍｂ模型能更好地模拟荷载作用逡逑下土体材料的剪切破坏。Ｍｏｈｒ－Ｃｏｕｌｏｍｂ破坏准则［５２］如图２－１所不。逡逑ｒＡ逡逑Ｖ逡逑，ｚ八中逡逑■■■邋－邋＾逡逑、＼逡逑！逦．＾７邋／Ｘ邋＼逡逑．ｚ，／逦＼逦＼逡逑ｚ］—Ｉ．．．．．＾．．．．巴—…／逦］逦１．．．．．．．．．逡逑＿（汀！十＜７；＞逦（Ｊ邋＾逦＾逡逑＜逦＾逡逑图２－１摩尔库仑破坏准则逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋２－１邋Ｍｏｈｒ－Ｃｏｕｌｏｍｂ邋ｆａｉｌｕｒｅ邋ｃｒｉｔｅｒｉａ逡逑Ｍｏｈｒ－Ｃｏｕｌｏｍｂ模型最大的优点是参数简单且具有物理意义，比较符合土的实际逡逑屈服状态［５３］，积累了丰富的试验资料与应用经验［５４］，，能较好的反映土体的应力应变关逡逑系。逡逑２．２．２逦Ｍｏｈｒ－Ｃｏｕｌｏｍｂ邋破坏准贝丨Ｊ逡逑Ｍｏｈｒ－Ｃｏｕｌｏｍｂ破坏准则如公式（２－７）所亦。逡逑ｓｉｒｕｐ－（ｃｏｓ６ａ邋＋邋ｓ＾ｎ＋邋ｃ？邋ｃｏｓ（ｐ邋＝邋０逦（２－７）逡逑式中，为应力偏张量第二不变量，＾为应力张量第一不变量７为Ｌｏｄｅ角，ｃ逡逑１０逡逑
【学位授予单位】：广西大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TU473.1

【参考文献】

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本文编号：2526133