软土地基上砂袋围堰破坏模式与稳定计算方法研究

发布时间：2017-05-14 03:04

  本文关键词：软土地基上砂袋围堰破坏模式与稳定计算方法研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着我国经济的发展,近年来围海造地与港口、码头等水工项目的增多,大砂袋围堰由于其自身的优势在工程应用上愈发增多。但由于对砂袋围堰的破坏模式认识不清与计算理论的滞后,一定程度上限制了其在工程中的进一步发展。本文对软土地基上砂袋围堰的破坏模式进行总结并对每一种破坏模式提出相应的计算方法。主要工作如下:(1)利用ANSYS有限元软件,模拟不同工况下砂袋围堰可能发生的破坏模式,并对实际工程事故中出现的破坏情况调查研究,结合离心模型试验的结果,归纳总结出砂袋围堰的三种破坏模式:弧形滑动破坏、直线滑移破坏与软土挤出破坏,并指出各种破坏模式的特点。(2)对于弧形滑动破坏模式,采用极限平衡理论的M-P法进行计算,而围堰中砂袋的加筋作用,根据对工程现场砂袋的破坏情况研究,指出瑞典法假设最符合实际情况。(3)利用Geo-Studio软件对瑞典法、荷兰法、表观黏聚力法三种方法进行建模分析比较,计算结果表明,由表观黏聚力法算得的安全系数最大,瑞典法与荷兰法算得的结果比较接近。当利用表观黏聚力法进行简化设计时,允许安全系数应按经验增大5~15%。(4)推导出直线滑移破坏模式的计算公式,并利用算例的计算结果总结出安全系数与深度、滑面倾角之间的关系。(5)在普朗德尔和赖斯纳的极限承载力计算方法的基础上推导出软土挤出破坏面的最大深度与荷载宽度间的关系公式,并利用算例的计算结果总结出安全系数与荷载宽度之间的关系,指出公式的适用范围。(6)利用天津实际工程发生的事故,使用所提出的计算方法进行验算,并与实测数据进行对比分析,结果表明本文提出的计算方法是正确合理的。
【关键词】：砂袋围堰 破坏模式 稳定计算方法
【学位授予单位】：广州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U655.54
【目录】：

• 摘要5-7
• Abstract7-14
• 第一章 绪论14-24
• 1.1 问题的引出14-18
• 1.1.1 本文的研究背景14-15
• 1.1.2 围堰的结构形式15-16
• 1.1.3 砂袋围堰的应用16-18
• 1.2 研究现状及待解决的问题18-21
• 1.2.1 砂袋围堰的破坏模式18
• 1.2.2 砂袋围堰的稳定计算方法18-21
• 1.3 本文研究内容21-24
• 1.3.1 研究思路21
• 1.3.2 研究技术路线21-22
• 1.3.3 研究内容22
• 1.3.4 主要创新之处22-24
• 第二章 砂袋围堰破坏模式研究24-52
• 2.1 砂袋围堰的破坏模式数值模拟24-38
• 2.1.1 ANSYS有限元软件简介24
• 2.1.2 有限元法在围堰土坡工程稳定性分析的优点[40]24-25
• 2.1.3 Drucker-Prager（DP）材料25-27
• 2.1.4 PLANE82平面单元27-31
• 2.1.5 有限元模拟破坏模式研究31-38
• 2.2 离心试验中出现的砂袋围堰破坏模式38-46
• 2.2.1 试验概况38-40
• 2.2.2 试验结果及分析40-45
• 2.2.3 试验小结45-46
• 2.3 实际工程中出现的砂袋围堰破坏模式46-50
• 2.3.1 天津海洋局渤海基地综合公务码头围海造地工程46
• 2.3.2 磨道门主干道整治工程46-47
• 2.3.3 其他围堰事故47-50
• 2.4 本章小结50-52
• 第三章 砂袋围堰稳定计算方法研究52-90
• 3.1 砂袋围堰弧形滑动破坏计算方法研究52-73
• 3.1.1 土工编织布的分析计算52-53
• 3.1.2 土坡极限平衡分析方法53-57
• 3.1.3 加筋后土坡的分析方法57-60
• 3.1.4 GeoStudio简介60-61
• 3.1.5 加筋材料分析方法对砂袋围堰稳定分析的影响61-73
• 3.2 砂袋围堰直线滑移破坏计算方法研究73-82
• 3.2.1 引言73
• 3.2.2 基本假设、规定与计算类型73-74
• 3.2.3 直线滑移破坏模式计算方法74-78
• 3.2.4 工程算例78-82
• 3.3 砂袋围堰软土挤出破坏计算方法研究82-87
• 3.3.1 引言82
• 3.3.2 软土挤出破坏模式计算方法82-85
• 3.3.3 工程算例85-87
• 3.4 本章小结87-90
• 第四章 砂袋围堰边坡稳定工程实例分析90-108
• 4.1 工程概况90-95
• 4.1.1 基本概况90-91
• 4.1.2 地形地貌91
• 4.1.3 地层岩性91-95
• 4.2 围堰设计95-96
• 4.2.1 围堰形式95-96
• 4.2.2 围堰高程96
• 4.3 围堰破坏模式96-102
• 4.3.1 直线滑移破坏96-98
• 4.3.2 软土挤出破坏98-101
• 4.3.3 破坏原因分析101-102
• 4.4 围堰稳定分析102-106
• 4.4.1 直线滑移破坏计算102-104
• 4.4.2 软土挤出破坏计算104-106
• 4.5 本章小结106-108
• 第五章 结论与展望108-110
• 5.1 结论108
• 5.2 展望108-110
• 参考文献110-114
• 致谢114

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 乔正寿;土工织物加固软土路堤的稳定分析[J];铁道标准设计;1995年08期

  本文关键词：软土地基上砂袋围堰破坏模式与稳定计算方法研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：364137