降雨作用下煤系膨胀土边坡锚杆受力特性研究

发布时间：2024-03-24 10:02

　　江西省赣西南区域分布较多的煤系地层,该区域煤系土中含有伊利石、蒙脱石等矿物成分,是一种具有膨胀性的煤系土,在降雨条件下这种煤系膨胀土遇水容易软化、崩解,极易造成边坡塌方,影响道路通行,其稳定性制约着交通运输的安全运营。锚杆作为一种常用的边坡支护手段被用于大量边坡治理中,但目前对于锚杆与煤系膨胀土之间的作用机理及其受力特性方面的文献鲜有报道,因此本文在国内外已有相关研究成果的基础上,通过理论分析、数值仿真计算与模型试验等手段,开展了降雨作用下煤系膨胀土边坡稳定性及锚杆受力特性研究,主要工作如下:1.通过查找国内外有关锚杆作用机理的文献和综述,总结了四种全长粘结式锚杆的锚固机理,将边坡的常见滑移类型简化成直线型和圆弧型,归纳了两种滑移类型的锚杆受力表达式;通过对前人研究成果的提炼,总结了锚杆沿杆长分布的锚杆轴力和剪应力的表达形式,通过分析不同强度的土体,得到了锚杆轴力与剪应力随土体强度变化的规律,为分析滑动面处的锚杆轴力变化规律提供了理论依据。2.降雨条件下煤系膨胀土边坡模型试验研究。依托实际工程背景,制作了大尺度煤系膨胀土边坡室外模型,采用人工降雨装置系统对煤系膨胀土边坡模型进行了持续降...

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1昌京高速公路边坡垮塌

西南区域（如萍乡、宜春地区）分布较多的煤系地层（工程上一般总称为煤系土），该区域煤系土岩质软弱，含炭成分大，遇水极易风化、崩解，结构易破坏而丧失强度，同时土体中含有伊利石、蒙脱石等成分，具有膨胀土性质，是一种工程性能较差的特殊土体，在降雨条件下这种煤系土体极易造成边坡塌方。高速公....

图1.2奉铜高速公路边坡垮塌Fig1.1ChangJinghighwayslopcollapseFig1.2FengTonghighwayslopcollapse

??们?蛎合低裂抑嗜砣酰??砍煞执螅?遇水极易风化、崩解，结构易破坏而丧失强度，同时土体中含有伊利石、蒙脱石等成分，具有膨胀土性质，是一种工程性能较差的特殊土体，在降雨条件下这种煤系土体极易造成边坡塌方。高速公路的建设在该区域出现了大量的煤系膨胀土边坡，江西省又属于南方多雨湿热气....

图2.1直线型滑动面受力形式

第二章边坡锚杆受力形式的一维简化计算7不同，针对不同滑移面的锚杆受力形式进行逐个分析是较为复杂的，且解析解也难以确切的求出，本文通过简化边坡滑移面的形式，将其分为圆弧形和直线型进行分析，通过将复杂的边坡计算边界条件进行简化对其锚杆受力机理进行分析。对于一坡高H，倾角为β的边坡，只....

图2.2圆弧形滑动面受力形式

降雨条件下煤系膨胀土边坡的锚杆受力特性研究8图2.2圆弧形滑动面受力形式Fig2.2Arcslidingsurfaceforceform2.3锚杆在结构面处的受力形式2.3.1空间一点受力的位移解表达式在空间半无限体深度为c处作用一集中力荷载Q，在空间任意一点B（x,y,z）处产....

本文编号：3937274