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预应力锚索抗滑桩支护结构设计理论及稳定性研究
| 论文题名： | 预应力锚索抗滑桩支护结构设计理论及稳定性研究 |
| 关键词： | 锚索抗滑桩;支护结构;边坡稳定性;截面尺寸;预应力参数;道路工程 |
| 摘要： | 预应力锚索抗滑桩作为一种新型的边坡支护结构，以其独特的优点在工程实践中被广泛应用，但是相对其他的支护体系而言，其设计计算理论研究还不够成熟，理论成果远远滞后于工程应用。本文以重庆渝北区空港新城Z30道路2号边坡治理项目为背景，在总结边坡稳定性和锚索抗滑桩的应用研究现状的基础上，通过理论计算和数值模拟的方式对2号边坡的稳定性进行了研究。 研究的主要内容及成果如下: (1)总结了国内外研究边坡稳定性和预应力锚索抗滑桩加固边坡的理论、实验及数值分析的研究成果，重点归纳和总结了其预应力锚索抗滑桩加固边坡的发展与现状。 (2)利用有限元Midas/GTS软件对实例边坡进行稳定性模拟，分别选取抗滑桩桩间距、截面尺寸和锚索预应力等参数，通过数值模拟及结果分析，得到了上述参数变化对边坡安全系数、位移和抗滑桩位移的影响规律，并以此确定了各项参数的最佳取值。 (3)利用有限差分FLAC3D软件对2号坡在开挖未支护以及四种支护方案下的应力场、位移场、塑性区、支护措施的受力和安全系数分别进行了分析和计算。结果表明，随着支护措施的增强，边坡的最大位移值逐渐减小，塑性区的分布亦逐步减小，安全系数逐步增大，进而得出开挖未支护和支护方案1、2、3情况下边坡未达到规范要求的稳定状态，而支护方案4可使边坡达到规范要求的稳定状态。 (4)采用有限差分FLAC3D软件对采用支护方案4（挡土墙+抗滑桩+下锚索+框架梁+上锚索支护）的2号边坡在4种不同地震峰值加速度作用下稳定性进行了分析研究。结果表明，边坡表面凸起越明显的地方，地震影响越大;对于同一个监测点，输入的地震加速度峰值越大，其对应的位移亦越大;地震波传播到边坡表面时，其地震加速度高于从边坡底部模型输入的地震加速度峰值;随着地震峰值加速度的增加，其塑性区分布范围逐渐增加，但四种情况下的塑性区皆未呈贯通状态;随着地震峰值加速度的增大，边坡的安全系数是逐渐降低，但在4种不同地震峰值加速度作用下的安全系数皆大于规范要求，因此，支护方案4是符合地震稳定性要求的。 |
| 作者： | 王彩芳 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 曾勇;刘山洪 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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