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宣威阿都边坡稳定性分析及抗滑桩布桩位置模拟研究

2020-12-08阅读(457)

宣威阿都边坡稳定性分析及抗滑桩布桩位置模拟研究

论文摘要

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方向应变及剪应变,比较各支护方案对边坡整体的加固效果;对桩身前后的主应力最大值进行统计,比较不同支护方案下,边坡对桩身的力的作用;对桩身的应力、应变最大值进行统计,比较在不同支挡位置,抗滑桩本身的变化。通过比较,得出最优的支护设计方案。本文以极限平衡法计算得出的滑坡体下滑力最大条块、剩余下滑力最大条块、抗滑力最大条块,以此为抗滑桩支挡布桩位置,提出了三套支护方案。通过极限平衡法进行支护设计,并通过数值模拟法进行力学分析,综合比较得出最优支护方案,可作为抗滑桩支挡及分级支挡设计位置确定的新思路。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 绪论
  •   1.1 选题依据及其意义
  •   1.2 国内外研究现状
  •     1.2.1 边坡稳定性理论研究现状
  •     1.2.2 抗滑桩加固理论研究现状
  •   1.3 研究目标、内容及方法
  •   1.4 技术路线
  • 第二章 边坡失稳机制及稳定性评价理论
  •   2.1 边坡岩土体破坏机理
  •     2.1.1 岩土体破坏的应力理论
  •     2.1.2 岩土体破坏的强度理论
  •     2.1.3 岩土体失稳机制理论
  •   2.2 边坡失稳的影响因素
  •     2.2.1 地质条件的影响
  •     2.2.2 水的影响
  •     2.2.3 力的作用
  •   2.3 边坡稳定性分析方法
  •     2.3.1 定性分析方法
  •     2.3.2 定量分析方法
  •   2.4 滑坡防治工程
  •     2.4.1 防治措施的原则
  •     2.4.2 常用防治措施
  • 第三章 边坡抗滑桩支挡的力学机制
  •   3.1 边坡抗滑桩的受力分析
  •     3.1.1 桩前土对抗滑桩的作用
  •     3.1.2 滑坡推力对抗滑桩的作用
  •     3.1.3 抗滑桩间的土拱效应
  •   3.2 抗滑桩的内力计算
  •     3.2.1 抗滑桩设计中的重要概念
  •     3.2.2 抗滑桩的内力及变形计算
  •   3.3 抗滑桩参数设计要求
  •     3.3.1 桩位及桩参数要求
  •     3.3.2 抗滑桩构造要求
  • 第四章 宣威阿都滑坡工程地质条件及破坏特征分析
  •   4.1 滑坡工程地质条件
  •     4.1.1 场地地形地貌
  •     4.1.2 气象及水文条件
  •     4.1.3 地层岩性及其工程地质特性
  •   4.2 滑坡体H5 基本特征
  •     4.2.1 滑坡周界、规模、形态特征
  •     4.2.2 滑坡变形特征
  •     4.2.3 滑坡物质组成及结构特征
  •   4.3 滑坡体H5 成因及形成机理分析
  •     4.3.1 自然因素
  •     4.3.2 人为因素
  •     4.3.3 滑坡形成机理
  •   4.4 滑坡发展的危险性及趋势预测
  • 第五章 宣威阿都滑坡加固前的稳定性定量分析
  •   5.1 滑坡分析剖面选取
  •     5.1.1 岩土参数取值及分析方法选用
  •     5.1.2 分析剖面的确定的初步计算
  •   5.2 边坡的稳定性分析及评价
  •     5.2.1 基于极限平衡法的边坡稳定性分析
  •     5.2.2 基于数值模拟法的稳定性分析
  •   5.3 小结
  • 第六章 宣威阿都边坡抗滑桩加固效应分析
  •   6.1 基于极限平衡法的抗滑桩加固设计
  •     6.1.1 滑坡力的计算
  •     6.1.2 布桩位置的选择
  •     6.1.3 支挡设计
  •   6.2 基于极限平衡法的加固效应分析
  •     6.2.1 三种布桩条件下潜在滑面的分析
  •     6.2.2 三种布桩条件下桩的受力变化分析
  •   6.3 基于数值模拟法的加固效应分析
  •     6.3.1 三种布桩条件下桩对边坡的影响分析
  •     6.3.2 三种布桩条件下外力对桩作用的分析
  •     6.3.3 三种布桩条件下抗滑桩内的受力分析
  •   6.4 小结
  • 第七章 结论与展望
  •   7.1 结论
  •   7.2 展望
  • 致谢
  • 参考文献
  • 附录A 攻读硕士期间发表论文目录

    • 文章来源

    类型: 硕士论文

    作者: 唐琪岚

    导师: 许万忠,余仕勇

    关键词: 稳定性分析,抗滑桩,滑坡,极限平衡法,数值模拟法,最优支挡位置

    来源: 昆明理工大学

    年度: 2019

    分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

    专业: 地质学,地质学,工业通用技术及设备

    单位: 昆明理工大学

    分类号: P642.22

    DOI: 10.27200/d.cnki.gkmlu.2019.000256

    总页数: 128

    文件大小: 8873K

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