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竖向预应力锚索抗滑桩结构优化设计
| 论文题名： | 竖向预应力锚索抗滑桩结构优化设计 |
| 关键词： | 竖向预应力锚索;抗滑桩结构;优化设计;数值模拟;滑坡治理 |
| 摘要： | 竖向预应力锚索抗滑桩是一种在桩身竖直方向设置预应力锚索，锚索从桩顶竖向穿过抗滑桩，直接嵌入基岩的新型抗滑桩。该桩能够充分发挥桩体及预应力锚索各自的特点，减少桩长，降低施工难度。但目前对竖向预应力锚索抗滑桩的研究非常有限，有必要进行系统地研究。本文在理论分析的基础上，采用数值模拟的方法，对竖向预应力锚索抗滑桩进行适用条件、结构优化等方面的研究，并将结构优化的研究成果应用到桂梧高速公路某滑坡工点的治理工程中，验证竖向预应力锚索抗滑桩的适用性和经济合理性。本文完成的工作主要包括： 首先在建立竖向预应力锚索抗滑桩的有限元数值模型的基础上，采用数值模拟方法比较不同滑坡推力和滑面深度对桩身内力、变形的影响，确定竖向预应力锚索抗滑桩适用于治理滑坡推力较小、滑体深度较浅的中小型滑坡。 其次采用数值方法模拟不同桩长、不同截面尺寸以及不同锚索锚固力条件下竖向预应力锚索抗滑桩的变形和内力分布，研究优化竖向预应力锚索抗滑桩的桩身结构，模拟结果表明，经过优化的竖向预应力锚索抗滑桩的桩长与普通抗滑桩相比有较大的减小，桩身锚固段长度减少18.8％，同时桩身最大弯矩值减少11.5％；截面尺寸改变对内力的影响不大，对变形的影响较大，尤其是桩的截面长度对桩顶位移影响较大；增加锚索的锚固力、加大锚索的偏心距可以增强抗滑效果。 最后以桂梧高速公路某滑坡工点的治理工程为例，采用竖向预应力锚索抗滑桩优化研究成果进行设计，并与普通抗滑桩的经济效益进行比较，比较结果显示得出了竖向预应力锚索抗滑桩比普通桩节省造价7.6％，经济效益明显，是一种很有前途的抗滑桩新结构形式，值得推广应用。 |
| 作者： | 韦万正 |
| 专业： | 防灾减灾工程及防护工程 |
| 导师： | 许英姿 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 广西大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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