土质边坡格构锚固梁间距计算方法研究

发布时间：2021-07-23 01:21

　　格构锚固是工程实际中常用的一种边坡加固结构,但其梁间距的设计理论还很不完善。本文针对土质边坡的格构锚固结构,考虑边坡的浅表层稳定性和整体稳定性控制要求,采用塑性极限分析方法,分别建立了格构横梁间距与纵梁间距的计算方法,并采取数值模拟方法进行分析验证。主要研究结果如下:（1）阐述了降雨作用是造成坡体浅表层失稳的一个重要诱因,在降雨入渗作用下边坡浅表层土体从非饱和状态逐渐演变为饱和状态,土体抗剪强度降低导致其滑动失稳,横梁间的土体滑动模式可采取为顺坡曲线破坏模式。（2）基于极限分析上限理论,建立了边坡浅表层稳定性分析的旋转破坏机构和多块体破坏机构,以及锚固边坡整体稳定性分析的旋转破坏机构,推导出了格构横梁间距和纵梁间距的计算表达式。（3）讨论了边坡浅表层稳定性设计安全系数、土体强度参数、边坡坡度、浸润软化深度等因素对横梁间距的影响。随着土体强度参数的提高,横梁间距呈非线性增大;随着设计安全系数、坡度、浸润软化深度的提高,横梁间距逐渐变小。（4）分析了锚杆（索）的设置位置（包括锚固初始位置,以及多排锚的间距）、锚固体倾角、土体的内摩擦角和黏聚力、边坡整体稳定性设计安全系数、边坡几何形态等因素... 

【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

加固边坡的格构锚固示意图

用改良 Green-Ampt 计算降雨入渗深度并考虑了破坏大气的对边坡失稳表明，红黏土的渗透性极低，在大气影响深度内，降雨入渗能力有所提深度的增加和风化程度的降低，孔隙比和渗透性逐渐降低，当湿润锋进，会发生浅层破坏[8]。浅层滑坡的滑面形态以及稳定性分析，Skempton（1957）[9]基于平行于下的无限长边坡受力模型，考虑渗透力和孔隙水压求取了无限长边坡的式，并于 1978 年纳入了美国南加州地方规范[10]。和 Axten（1989）调查了在雨季大范围发生在美国南加州压实黏性土边工点，结果表明降雨导致的浅层溜坍具有以下特征：①滑动深度比较浅m 之间；②主滑面与原坡面基本平行；③失稳滑体沿裂缝向坡顶渐进性。发生浅层溜坍的原因在于黏性土坡在旱季蒸发产生干缩裂缝，裂缝在，使得土体抗剪强度降低，并形成平行坡面的渗流，导致边坡的浅层溜坍所示。

分布曲线呈现四个特征区间，即地表薄层饱和区、含水率变化较大的过渡区、含水率分布相对比较均匀的传导区和含水率随深度减小至初始状态的湿润区，如图 1-3（a）所示。降雨入渗下（无地表积水）时，含水率分布随时间变化关系如图 1-3（b）所示，地表含水率从初始状态逐渐增大至某一稳定值[21]。


本文编号：3298298