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土钉加固边坡最小势能稳定性分析方法及程序开发
| 论文题名： | 土钉加固边坡最小势能稳定性分析方法及程序开发 |
| 关键词： | 土钉加固;稳定性分析;边坡加固 |
| 摘要： | 随着我国基础建设的发展，土钉墙支护因具有施工不需单独占用场地、造价低、振动小以及噪声低等优点，成为基坑工程中常用的支护措施。但由于其理论落后于实践，设计分析方法不够完善，试验研究不多而限制了其发展。因此开展土钉墙支护边坡稳定性的研究具有重要的理论和实践意义。论文结合国家自然科学基金项目（NO.51304084）以及江西省自然科学基金（NO.20151BAB206026），针对任意形状滑面的土钉墙加固边坡，建立了土钉加固边坡最小势能稳定性分析方法的研究，主要的研究内容及成果如下： （1）针对任意形状滑裂面的二维边坡，考虑了土钉储存的势能、滑面上储存的弹性压缩势能及剪切势能建立计算模型，得到系统总势能函数。基于最小势能原理求得滑体虚位移，通过力与位移的关系求得相应的抗滑力与下滑力，进而得到安全系数，提出了土钉加固边坡二维最小势能稳定性分析方法。 （2）在以上二维土钉加固边坡稳定性分析方法的基础上进行扩展，针对任意形状的滑裂面，建立三维计算模型，推求土钉储存的势能、滑面与滑床之间储存的弹性压缩势能、剪切势能，得到系统的总势能，提出了土钉墙加固边坡三维最小势能稳定性分析方法。 （3）运用土钉加固边坡最小势能稳定性分析方法求解经典算例的安全系数，首先与其它分析方法的结果进行对比，然后设置多种对照组进行对比。文中计算方法得到的结果与其它方法得到的安全系数相差在百分之五以内，相关参数对稳定性影响的规律与工程实际相吻合，表明文中的计算方法是合理的。 （4）基于以上提出的土钉加固边坡最小势能稳定性分析方法，运用MATLAB开发了计算模块和GUI界面模块设计，并且将计算模块与GUI界面模块进行组合封装，完成了土钉加固边坡的二维、三维最小势能边坡稳定性分析方法程序的开发。 |
| 作者： | 华中驰 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 温树杰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江西理工大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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