基于力系实测的预应力锚索抗滑桩滑坡推力特征研究

发布时间：2017-09-15 06:29

  本文关键词：基于力系实测的预应力锚索抗滑桩滑坡推力特征研究

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【摘要】：研究预应力锚索抗滑桩的滑坡推力特征,可以使抗滑桩的内力计算结果更加可靠,对预应力锚索抗滑桩设计计算理论的研究具有重要的意义。目前对于滑坡推力在预应力锚索影响下的变化特征及分布形式尚未达成共识,为进一步探讨该问题,本文以山西省离柳焦煤新民二矿南山滑坡治理工程为研究对象,对预应力锚索抗滑桩的土压力和锚索拉力进行了长达两年的现场监测,根据监测结果主要对抗滑桩的滑坡推力分布特征、桩背地层抗力分布特征、土压力及锚索拉力的长期变化情况进行了分析,以此为基础重点分析了土压力与锚索拉力的协同变化关系,并对预应力锚索影响作用下的滑坡推力分布形式及变化特征进行了研究。根据以上分析结果,主要得出了以下结论:1.滑坡推力在长期变化过程中主要受降雨作用及预应力锚索作用的影响;在预应力锚索的影响作用下,滑坡推力与锚索拉力表现出一种协同变化的关系,这种协同关系主要体现在三个阶段:锚索张拉锁定阶段、预应力损失阶段及桩锚协调变形阶段,其中,前两个阶段主要表现为预应力变化对土压力的影响,在经历前两个阶段后,预应力的损失达到最大,土压力与锚索拉力的变化过程达到相互协调并最终趋于一致。第一阶段中,桩背土压力是否随锚索的张拉锁定出现显著增长主要取决于桩背土体在抗滑桩反压作用下的压缩变形情况,压缩变形程度越大,土压力在锚索张拉锁定前后增加越显著。2.实测滑坡推力沿桩身主要呈近似于抛物线形的分布;滑坡推力分布形式主要受到滑体厚度及岩性结构、相邻地层的差异变形以及预应力锚索等因素的影响;预应力锚索对滑坡推力分布形式的影响作用一方面体现在锚索张拉锁定过程的短期阶段,在该阶段中,预应力对滑坡推力分布形式的影响主要取决于初始预应力的大小及抗滑桩与锚索的组合形式,在初始预应力较小或采用桩锚分离式预应力锚索抗滑桩结构形式的情况下,该阶段预应力对滑坡推力分布形式的影响效果不显著;预应力锚索抗滑桩对滑坡推力的影响另一方面体现在桩锚协调变形以后的长期阶段,在预应力锚索的长期作用下,滑坡推力的合力作用点逐渐向下移动,其分布形式逐渐趋向于更加均匀。3.预应力锚索对滑坡推力的影响程度主要与滑体岩性结构、滑体厚度、初始预应力大小以及桩锚组合形式四个主要因素相关,在预应力锚索抗滑桩设计中应根据以上四个因素的不同组合关系来评价不同阶段预应力锚索对滑坡推力的影响程度,以使设计更加合理可靠。
【关键词】：预应力锚索抗滑桩 监测 滑坡推力 分布形式 变化特征 影响作用
【学位授予单位】：太原理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TD32;P642.22
【目录】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 绪论10-20
• 1.1 选题来源及意义10-11
• 1.2 国内外研究现状11-18
• 1.2.1 滑坡推力研究现状11-17
• 1.2.2 预应力锚索抗滑桩滑坡推力研究现状17-18
• 1.3 主要研究内容及思路18-20
• 1.3.1 研究内容及方法18
• 1.3.2 研究技术路线18-20
• 第二章 预应力锚索抗滑桩受力现场监测试验20-34
• 2.1 研究区工程概况20-27
• 2.1.1 工程地质条件20-22
• 2.1.2 滑坡发育特征及成因机理22-24
• 2.1.3 治理工程概况24-27
• 2.2 监测方案总体设计27-32
• 2.2.1 监测内容27-28
• 2.2.2 监测位置的选取28
• 2.2.3 监测元件的布设28-30
• 2.2.4 监测数据采集30-32
• 2.3 监测数据换算及处理32-33
• 2.3.1 振弦式传感器工作原理32
• 2.3.2 监测数据处理及计算32-33
• 2.4 本章小结33-34
• 第三章 预应力锚索抗滑桩力系现场监测结果分析34-52
• 3.1. 滑坡推力分布特征分析34-38
• 3.1.1 滑坡推力理论分布特征34-35
• 3.1.2 实测滑坡推力分布特征35-38
• 3.2. 滑坡推力实测结果与计算结果的对比38-39
• 3.3 实测桩背地层抗力分布特征39-41
• 3.4 滑坡推力长期变化规律及其影响因素分析41-45
• 3.4.1 滑坡推力长期变化特征分析41-43
• 3.4.2 滑坡推力变化主控因素分析43-45
• 3.5 锚索拉力变化特征分析45-51
• 3.5.1 锚索拉力变化过程分析45-48
• 3.5.2 锚索预应力损失影响因素分析48-51
• 3.6 本章小结51-52
• 第四章 预应力锚索对滑坡推力影响作用分析52-64
• 4.1 预应力锚索对滑坡推力作用机理52
• 4.2 土压力与锚索拉力协同变化特征分析52-58
• 4.2.1 土压力与锚索拉力的变化关系52-54
• 4.2.2 土压力与锚索拉力协同变化过程分析54-58
• 4.3 锚索影响下推力分布形式及变化特征分析58-61
• 4.3.1 预应力施加阶段推力分布形式及变化特征58-59
• 4.3.2 预应力锚索对推力分布的长期影响作用59-61
• 4.4 预应力锚索对滑坡推力的影响条件分析61-63
• 4.5 本章小结63-64
• 第五章 结论及建议64-70
• 5.1 结论64-66
• 5.2 监测中存在的不足及建议66-68
• 5.2.1 存在的不足66-67
• 5.2.2 建议67-68
• 5.3 现有监测技术的局限性及监测新技术的探讨68-70
• 参考文献70-74
• 致谢74-76
• 攻读硕士学位期间所发表的学术论文76

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本文编号：854858