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成兰高铁九寨沟滑坡单排抗滑桩优化设计研究
| 论文题名： | 成兰高铁九寨沟滑坡单排抗滑桩优化设计研究 |
| 关键词： | 锚固深度;目标函数;抗滑能力;抗滑桩;滑坡稳定性 |
| 摘要： | 成兰线经过的九寨沟地区，因其地形地质复杂，不少交通工程不可避免的要建设在滑坡上，因此需要大量使用支挡工程进行加固边坡以保证建立在滑坡上交通工程的稳定性。本文主要研究采用单排抗滑桩治理九寨沟滑坡，通过FLAC3D研究单排抗滑桩纵向布置位置、锚固深度、桩截面高度、桩身强度对滑坡稳定性影响以找出合理设计方案，从而进行初步设计为参考方案。以数值计算、理论计算、MATLAB结合优化设计方法的造价函数数学模型进行对抗滑桩桩长、桩身截面高度、配筋为设计变量，在满足边界条件的情况下进行优化设计。在不对滑坡稳定性造成影响的前提下，以优化后得出的设计方案达到降低工程成本及施工工作量的目的。 研究结论如下:1）使用FLAC3D对九寨沟工点进行不同抗滑桩设置位置的对比，结果显示，抗滑位置过前，抗滑桩的加固范围较小、不能阻止桩后土体下滑趋势;设置抗滑桩位置过后，桩前滑体存在下滑趋势、不能充分利用阻滑段的抗滑能力，导致桩身受力过大，影响桩身受力稳定性及增加工程成本;距离前缘出口处32.5m位置为最佳埋置抗滑桩位置，抗滑桩在该位置对滑坡有较大加固作用、可以充分利用阻滑段的阻滑能力，减少工程造价与施工工作量。2）在埋置桩位的最佳位置处，在一定范围内改变桩身截面长度、混凝土强度等级对工点的滑面位置及安全系数影响不明显，得出可利用的优化空间。3）以桩身受荷段长度、锚固长度、桩截面高度、纵向钢筋配筋率、箍筋配筋率为设计变量，通过单桩造价函数在满足两种边界条件的情况下进行优化设计得出的结果，与传统抗滑桩设计方法的结果对比得出:优化设计后的经济效益突出并减少施工工作量而不影响整体结构稳定性，满足本文所希望得到的设计目的。 |
| 作者： | CAO PHUONG DONG |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 蒋关鲁 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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