基于MATLAB和AutoCAD二次开发的抗滑桩优化设计及可视化

发布时间：2021-06-07 23:09

　　滑坡是一种自然地质现象,也是多发于我国的一种地质灾害。它是指历史上曾经运动过的斜坡或正在运动的斜坡。常见的滑坡治理方法包括减重削坡压脚、控制爆破、支挡工程、排水和注浆加固等。其中抗滑桩支挡工程治理办法因其工程量小,不易受滑坡体环境限制,对滑坡体完整性破坏低,且施工量小,施工成本低,施工安全,布置灵活等优点,在国内外滑坡治理工程都有广泛应用。虽然越来越多的滑坡整治工程项目选择抗滑桩来进行治理,但其设计工序复杂,计算系数繁多,而且单个抗滑桩治理项目中通常需要布置数十根抗滑桩,会出现大量的重复性工作,因此计算机辅助设计系统被引入的抗滑桩设计工程当中。可目前商业性质的CAD辅助软件造价昂贵、开放性不佳,操作流程复杂等缺陷,而本论文开发研制的抗滑桩设计软件将以安全、开源、简单易懂且自动化的操作环境,为业内人员提供便利,达到工程设计经济、高效、安全的效果。本论文所研究的抗滑桩设计软件将对该类结构的设计工作带来极大的便利。软件中所包含的抗滑桩内力计算和智能配筋优化及自动可视化这三大功能都为抗滑桩设计流程提供了跟高效的途径、提高了效率,同时,本软件所采用的模块化的软件架构、窗口化人机交互界面以及开源化... 

【文章来源】：河北地质大学河北省

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

技术路线图

基于MATLAB和AutoCAD二次开发的抗滑桩优化设计及可视化12图2.1抗滑桩受力简图1)滑坡推力滑坡推力直接作用于抗滑桩，是桩体需要平衡的最主要应力。滑坡推力的大小和方向受到滑坡体的影响。在完成对滑坡体的工程勘察并收集必要数据后，利用力学方法便可以计算出滑坡推力。2)锚固段地层抗力锚固段地层抗力的计算分两种情况情况。一种是，抗滑桩锚固在诸如基岩的完整岩层中。这时，可把滑动面以下的稳定地层，当作半无限的空间弹性体，抗滑桩为插入其中的一根杆件来处理比较合适。另一种是，抗滑桩锚固在破碎岩层或堆积层中，例如砂岩、砂卵石层。这时，把地层视作弹性介质，采用地基系数法比较合适，滑动面处的抗力比较校3)桩侧摩阻力和土的粘着力抗滑桩的体积越大，其桩身与土的接触面积越大，桩与地层间的摩阻力、粘着力也就大，由此产生的平衡弯矩对桩有利，但由于其计算复杂，一般不纳入计算考量范围。4)桩底应力抗滑桩的桩底应力，主要是由自重引起的。而桩侧摩阻力又减少或抵消了一部分自重。实测资料说明，桩底应力，一般相当小，加之在完整的岩层中，桩底还可能出现拉应力，情况更复杂。所以，为简化计算，对桩底应力通常也忽略不计。

基于MATLAB和AutoCAD二次开发的抗滑桩优化设计及可视化16图2.1刚性滑桩的受力分析当00xx时，桩身位移：0y(xx)(2.5)桩侧应力：1()()xxoAmxx(2.6)桩身剪力：23100011(2)(2)26xPPQHBAmxxxBmxxx(2.7)桩身弯矩：23000011(3)(2)612()xPPMHhxBmxxxBmxxx(2.8)当02xxl时，桩身位移：0y(xx)(2.9)桩侧应力：1()()xxoAmxx(2.10)桩身剪力：222001020111(32)()622xPPPQHBmxxxBAxBAxx(2.11)


本文编号：3217477