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斜坡地段板椅式新型支挡结构受力机理与设计计算
| 论文题名： | 斜坡地段板椅式新型支挡结构受力机理与设计计算 |
| 关键词： | 板椅式支挡结构;计算理论;解析解;设计计算;受力机理 |
| 摘要： | 受选线及工程造价条件等方面的限制，出现了大量填方高度较高、覆土较厚的斜坡路基工程，一般的铁路路基支挡结构已无法满足其边坡稳定及上部结构对变形的要求，因此亟需提出一种能够应用于该种特殊地形并能满足其设计年限要求的新型支挡结构。陡坡地段板椅式新型支挡结构综合了桩板式挡土墙和双排抗滑桩两种支挡结构的特点，其不仅能满足较高填方路基对变形的要求，而且能够起到收缩坡脚、减小占地的作用。由于该结构是首次运用于工程实践中，其受力机理及变形特性尚不明确，因此研究板椅式新型支挡结构的受力机理与设计计算是一项十分前沿、紧迫的任务。 首先，以叙大线龙山车站板椅式新型支挡结构试验工点为依托，充分调研国内外陡坡地段路基支挡结构研究现状，参照桩板式挡土墙及双排抗滑桩的设计计算理论，将板椅式新型支挡结构分解成桩板墙及门式抗滑桩两个部分分别进行分析计算，提出了适用于斜坡地段板椅式新型支挡结构的计算理论，得到了结构内力的解析解。 其次，基于非线性有限元分析软件ABAQUS，建立三维空间有限元模型，分析斜坡地段厚覆土情况下板椅式新型支挡结构内力分布及变形特性。采用罚接触模拟结构中的桩土作用及板土作用，分析桩土作用及板土作用力的分布特性，与理论计算进行对比，验证理论计算的可靠性。此外，对结构建立平面有限元模型，对结构型式、净排间距、锚固深度、横梁刚度以及岩土体弹性模量等敏感参数进行了影响性分析，为今后的结构设计提供一定的理论支撑。 最后，基于SAP2000杆系有限元软件，对叙大线龙山车站工点板椅式新型支挡结构进行结构设计，分别从承载板的选择及锚固深度进行设计优化，提出了较为适合的结构尺寸等参数。 综上，对板椅式新型支挡结构的受力机理、变形特性及设计计算做了分析和讨论，提出了适用于该结构的一套计算理论，同时对结构的敏感性参数进行了对比分析，为今后该结构的推广运用提供了参考。 |
| 作者： | 胡会星 |
| 专业： | 铁路与铁道工程 |
| 导师： | 苏谦 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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