土质边坡锚杆框架梁复合土钉的数值模拟分析

发布时间：2020-06-14 06:51

【摘要】：土钉、锚杆、框架梁是用于边坡的常用支护技术,将这三种支护方式结合起来就形成了锚杆框架梁复合土钉新技术。目前对这种新型的复合结构进行的理论研究很少,故有必要对其进行理论研究。以良好地质条件下的细粒填土类的均质土坡为研究对象,本文先总结了土钉和复合土钉的发展概况,再介绍了土钉、锚杆、框架梁的工作原理,最后用有限元法和经济法来分析土钉、锚杆+土钉、框架梁+土钉、锚杆+框架梁+土钉的稳定性和经济性。研究的主要内容及成果为:(1)用ABAQUS有限元软件和理正岩土软件得到的位移和安全系数来分析在未支护及土钉、锚杆+土钉、框架梁+土钉、锚杆+框架梁+土钉支护下的稳定情况。所得结果为:开挖使得坡体位移增大,滑动面向下移动;这四种支护方式约束坡体位移的效果依次为:锚杆+框架梁+土钉锚杆+土钉框架梁+土钉土钉未支护;土钉的最大轴力依次为:锚杆+框架梁+土钉框架梁+土钉锚杆+土钉土钉,这说明土钉和锚杆有利于减小边坡的位移,框架梁有利于增大土钉的最大轴力值。(2)以重庆地区为例,通过查询重庆工程造价信息网上的材料价格,计算出这四种支护形式的经济费用,它们费用依次为:框架梁+土钉土钉锚杆+框架梁+土钉锚杆+土钉。这说明土钉的支护费用较高,锚杆和框架梁的支护费用较低。(3)以锚杆框架梁复合土钉为对象,用ABAQUS有限元软件分析了细粒填土类的均质土坡在不同情况(包括土钉和锚杆的长度、倾角、水平间距)下的稳定情况,分析各情况下的安全系数、位移、轴力,得到参数的最佳取值。结果为:安全系数与土钉或锚杆长度同增同减,变化趋势一致,安全系数与土钉和锚杆的倾角或土钉和锚杆的水平间距变化趋势相反;最佳参数值为:土钉倾角取10°~15°,土钉水平间距取1m~1.5m;锚杆入射角度取10°~15°,锚杆水平间距取1.5m~2m。 【学位授予单位】：重庆交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU476

【图文】：

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图 2.1 文克尔地基梁模型1 44kEI ，为地基梁的特征系数，L为地基梁的特征长它的解：*1 2 3 4( cos sin ) ( cos sin ) ( )x xC x C x e C x C x w x 3 4, C ,C 可由边界条件得到，*w ( x )为微分方程特解，当 q ( x )小( ) )q xxk 。得任何截面的 ( x)、 M ( x)、Q ( x )：( ))w xxx 式22( )( )w xx EIx 式3( )w x

示意图,无限长梁,示意图,荷载

重庆交通大学硕士学位论文表 2.2 地基梁分类标准梁类型划分标准限长梁荷载到梁两侧的距离要大于3L限长梁荷载到梁的一侧要大于3L，，到另一侧要小于3L限长梁荷载到梁两侧的距离要小于3L限长梁在单个荷载作用下的解析解梁如图 2.2 所示， q ( x ) p的集中荷载作用在中心处（图中对称性使得地基的变形也是对称的，至梁远端的距离越远，

【参考文献】