宣威阿都边坡稳定性分析及抗滑桩布桩位置模拟研究
发布时间：2021-10-21 21:40
抗滑桩支挡是常用的滑坡防治手段,是较为有效的支挡措施。对于狭长的滑坡地段,常常使用单排桩进行支挡难以达到支护效果,因此就有了多排抗滑桩进行分级支挡的支护措施。多排桩的分级支挡要取得最优的支护效果,还需要确定最优的布桩位置。参考各研究及论文所提出的最优布桩位置,本文提出3套基于不同布桩位置的支挡方案,从对边坡整体的支挡效果、边坡对桩的力的作用及桩的内力及应变三个方面对比,得出最优的支挡方案。论文主要工作如下:（1）搜集并整理了宣威阿都乡荣盛村滑坡的各方资料,对已滑动滑体现阶段稳定性,采用极限平衡法及数值模拟法经行了分析,确定了现有滑面及潜在最危险滑面的形态及位置;（2）通过剩余下滑力的计算,得出潜在滑移土体各土条的下滑力、剩余下滑力及抗滑力,选择三个力最大的条块,分别进行布桩。采用动态设计,即每次布桩完成后,进行新的潜在滑移面搜索,未达到稳定安全系数的潜在滑体,再进行剩余下滑力计算,重新布桩,直到稳定。（3）三种方案的布桩完成后,采用数值模拟法进行进一步的稳定性分析,及支护后力的分析。边坡整体设置五处观测位置,每处设置11个点,用以观察支护前后边坡最大主应力、最大剪应力、x、y方向应变及...
【文章来源】：昆明理工大学云南省
【文章页数】：128 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
岩土分析单元受力状态单元体顶面及底面竖向主应力计算公式为：
昆明理工大学硕士学位论文9=（σ）（2.7）此公式在直角坐标系为曲线，常称为为莫尔包络线。岩土体的莫尔包线很多情况下可用直线近似表示，方程式即库仑公式。莫尔-库仑强度理论，即是将通过库仑公式，表达莫尔包线的岩土体抗剪强度理论。示意图如图2-3所示：图2.3莫尔-库仑准则分析示意图该理论认为：（1）在强度包线和应力圆Ｉ相离时，即τ＜τf，分析点为弹性平衡状态。（2）在强度包线和莫尔应力圆Ⅱ于Ａ点相切时，即τ=τf，应力圆Ⅱ称作极限应力圆。这时分析点处于接近破坏的极限状态。（3）在强度包线同应力圆Ⅲ相割时，分析点已处于破坏状态。莫尔-库仑强度理论因其简单适用，可操作性强，易通过试验得到强度参数，且其计算相对精确，得到广泛的认可和应用。2.1.3岩土体失稳机制理论从本质上来说，力学结构上平衡状态破坏，导致了滑坡的产生。这个过程是从一个平衡到新的平衡的过程。由于滑体的下滑力过高，超过了滑体周围提供的抗滑力，导致稳定性系数减校滑体自重沿滑动面的方向的分力提供了主要的下滑力，下滑力的影响因素还包括滑坡体的容重、滑体厚度、滑面倾角及附加力的影响。岩土体内部的粘结力及摩擦力，以及岩土体与滑床间的摩擦力，提供了滑坡的抗滑力。滑坡的受力状态，可从平面和纵断面观察，不同观察方向有不同的受力状态。（一）滑坡平面受力状态根据滑坡的受力特征，将滑坡分为四个区域：上部张力区，中间平移区，下部滑动区和两侧的剪切带，如图2.4所示：
昆明理工大学硕士学位论文11（二）滑坡纵向断面受力状态研究表明，许多滑坡的力具有“三级滑动模式”，即一般滑坡可分为三个部分：主滑动部分，牵引部分和防滑部分。三段式滑动受力状态如图2.2所示：图2.5三段式滑动模式及受力状态1-牵引段；2-主滑段；3-抗滑段1）牵引段滑坡发生滑动时，下部受水造成的应力调整、受冲刷或切割，地表水渗入软化滑带，首先失稳产生蠕动的是主滑段，失去侧向支撑的牵引段，会发生主动土的压破裂。因此，该段土体自重应力是牵引段的大主应力σ1，水平压应力是小主应力σ3。2）主滑段主滑段即主滑动部分，主要的受力只有剪切应力，即受与滑面平行的滑动力与滑床的阻滑力构成的一对力偶作用，派生出主压应力σ1′和主张应力σ3′，从而形成一组压扭面和一组张扭面。当滑坡位移较大时，在滑动带的上、下形成一或两个剪切光滑面，并常有擦痕。压扭面也光滑，但倾角比主滑动面陡。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于M-P法的抗滑桩支护边坡稳定性分析[J]. 梁冠亭,陈昌富,朱剑锋,肖淑君. 岩土力学. 2015(02)
[2]基于强度折减法的抗滑桩位置对边坡稳定性影响的数值分析[J]. 汪志刚,朱苦竹,咸玉建. 路基工程. 2014(04)
[3]基于MIDAS/GTS的边坡抗滑桩最优埋设部位的探讨[J]. 郭曜欣. 土工基础. 2014(03)
[4]抗滑桩嵌固段设计修正方法研究[J]. 雷国平,唐辉明,李长冬,宋德文,程昊,吴琼. 岩石力学与工程学报. 2013(03)
[5]基于非线性破坏准则的边坡稳定性分析[J]. 张晓曦,何思明,周立荣. 自然灾害学报. 2012(01)
[6]基于非线性破坏准则超前支护桩加固高切坡的静动稳定分析[J]. 何思明,张晓曦,欧阳朝军. 工程力学. 2011(12)
[7]基于边坡变形场的抗滑桩最优加固位置探讨[J]. 杨光华,张有祥,张玉成,汤佳茗. 岩土工程学报. 2011(S1)
[8]边坡稳定分析三维极限平衡条柱间力的讨论[J]. 袁恒,罗先启,张振华. 岩土力学. 2011(08)
[9]某复杂建筑边坡的整治及若干设计问题的特殊处理[J]. 冯申铎,付文光,陈永强,卓国忠,张兴杰,姜晓光. 岩土工程学报. 2010(S2)
[10]基于n维等效方法的岩质边坡楔体稳定体系可靠度分析[J]. 李典庆,周创兵,胡冉. 岩石力学与工程学报. 2009(07)
博士论文
[1]边坡工程中抗滑桩的效果评价与优化设计[D]. 申永江.浙江大学 2009
[2]基于桩土共同作用下的抗滑桩的计算与应用研究[D]. 刘静.中南大学 2007
硕士论文
[1]加固滑坡的单排抗滑桩合理布置形式研究[D]. 胡晓兰.西南交通大学 2013
[2]门型抗滑桩支护滑坡时受力特性的数值模拟研究[D]. 张明瑞.南京大学 2011
[3]滑坡稳定性评价方法对比研究[D]. 陈国华.中国地质大学 2006
[4]关于水平承载桩计算宽度的研究[D]. 杨旌.重庆大学 2004
[5]南昆线小得江滑坡变形趋势预测与稳定性评价[D]. 郭永春.西南交通大学 2002
本文编号：3449762
【文章来源】：昆明理工大学云南省
【文章页数】：128 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
岩土分析单元受力状态单元体顶面及底面竖向主应力计算公式为：
昆明理工大学硕士学位论文9=（σ）（2.7）此公式在直角坐标系为曲线，常称为为莫尔包络线。岩土体的莫尔包线很多情况下可用直线近似表示，方程式即库仑公式。莫尔-库仑强度理论，即是将通过库仑公式，表达莫尔包线的岩土体抗剪强度理论。示意图如图2-3所示：图2.3莫尔-库仑准则分析示意图该理论认为：（1）在强度包线和应力圆Ｉ相离时，即τ＜τf，分析点为弹性平衡状态。（2）在强度包线和莫尔应力圆Ⅱ于Ａ点相切时，即τ=τf，应力圆Ⅱ称作极限应力圆。这时分析点处于接近破坏的极限状态。（3）在强度包线同应力圆Ⅲ相割时，分析点已处于破坏状态。莫尔-库仑强度理论因其简单适用，可操作性强，易通过试验得到强度参数，且其计算相对精确，得到广泛的认可和应用。2.1.3岩土体失稳机制理论从本质上来说，力学结构上平衡状态破坏，导致了滑坡的产生。这个过程是从一个平衡到新的平衡的过程。由于滑体的下滑力过高，超过了滑体周围提供的抗滑力，导致稳定性系数减校滑体自重沿滑动面的方向的分力提供了主要的下滑力，下滑力的影响因素还包括滑坡体的容重、滑体厚度、滑面倾角及附加力的影响。岩土体内部的粘结力及摩擦力，以及岩土体与滑床间的摩擦力，提供了滑坡的抗滑力。滑坡的受力状态，可从平面和纵断面观察，不同观察方向有不同的受力状态。（一）滑坡平面受力状态根据滑坡的受力特征，将滑坡分为四个区域：上部张力区，中间平移区，下部滑动区和两侧的剪切带，如图2.4所示：
昆明理工大学硕士学位论文11（二）滑坡纵向断面受力状态研究表明，许多滑坡的力具有“三级滑动模式”，即一般滑坡可分为三个部分：主滑动部分，牵引部分和防滑部分。三段式滑动受力状态如图2.2所示：图2.5三段式滑动模式及受力状态1-牵引段；2-主滑段；3-抗滑段1）牵引段滑坡发生滑动时，下部受水造成的应力调整、受冲刷或切割，地表水渗入软化滑带，首先失稳产生蠕动的是主滑段，失去侧向支撑的牵引段，会发生主动土的压破裂。因此，该段土体自重应力是牵引段的大主应力σ1，水平压应力是小主应力σ3。2）主滑段主滑段即主滑动部分，主要的受力只有剪切应力，即受与滑面平行的滑动力与滑床的阻滑力构成的一对力偶作用，派生出主压应力σ1′和主张应力σ3′，从而形成一组压扭面和一组张扭面。当滑坡位移较大时，在滑动带的上、下形成一或两个剪切光滑面，并常有擦痕。压扭面也光滑，但倾角比主滑动面陡。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于M-P法的抗滑桩支护边坡稳定性分析[J]. 梁冠亭,陈昌富,朱剑锋,肖淑君. 岩土力学. 2015(02)
[2]基于强度折减法的抗滑桩位置对边坡稳定性影响的数值分析[J]. 汪志刚,朱苦竹,咸玉建. 路基工程. 2014(04)
[3]基于MIDAS/GTS的边坡抗滑桩最优埋设部位的探讨[J]. 郭曜欣. 土工基础. 2014(03)
[4]抗滑桩嵌固段设计修正方法研究[J]. 雷国平,唐辉明,李长冬,宋德文,程昊,吴琼. 岩石力学与工程学报. 2013(03)
[5]基于非线性破坏准则的边坡稳定性分析[J]. 张晓曦,何思明,周立荣. 自然灾害学报. 2012(01)
[6]基于非线性破坏准则超前支护桩加固高切坡的静动稳定分析[J]. 何思明,张晓曦,欧阳朝军. 工程力学. 2011(12)
[7]基于边坡变形场的抗滑桩最优加固位置探讨[J]. 杨光华,张有祥,张玉成,汤佳茗. 岩土工程学报. 2011(S1)
[8]边坡稳定分析三维极限平衡条柱间力的讨论[J]. 袁恒,罗先启,张振华. 岩土力学. 2011(08)
[9]某复杂建筑边坡的整治及若干设计问题的特殊处理[J]. 冯申铎,付文光,陈永强,卓国忠,张兴杰,姜晓光. 岩土工程学报. 2010(S2)
[10]基于n维等效方法的岩质边坡楔体稳定体系可靠度分析[J]. 李典庆,周创兵,胡冉. 岩石力学与工程学报. 2009(07)
博士论文
[1]边坡工程中抗滑桩的效果评价与优化设计[D]. 申永江.浙江大学 2009
[2]基于桩土共同作用下的抗滑桩的计算与应用研究[D]. 刘静.中南大学 2007
硕士论文
[1]加固滑坡的单排抗滑桩合理布置形式研究[D]. 胡晓兰.西南交通大学 2013
[2]门型抗滑桩支护滑坡时受力特性的数值模拟研究[D]. 张明瑞.南京大学 2011
[3]滑坡稳定性评价方法对比研究[D]. 陈国华.中国地质大学 2006
[4]关于水平承载桩计算宽度的研究[D]. 杨旌.重庆大学 2004
[5]南昆线小得江滑坡变形趋势预测与稳定性评价[D]. 郭永春.西南交通大学 2002
本文编号：3449762
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/diqiudizhi/3449762.html
