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单锚及群锚失效对边坡稳定性的影响研究
| 论文题名： | 单锚及群锚失效对边坡稳定性的影响研究 |
| 关键词： | 边坡失稳性;锚固机理;模型相似试验;有限元分析 |
| 摘要： | 本文通过理论分析、室内模型实验和有限元数值计算等手段对“单锚及群锚失效对边坡稳定性的影响”进行了分析研究，旨在为锚固失效对边坡稳定性的影响提供依据，为边坡岩土锚固安全评价提供参考，从而达到减少公路灾害，促进行业技术进步的目的。 本项目主要研究了边坡锚固作用与失效的机理；不同位置和失效顺序时单锚及群锚失效对边坡稳定性的影响，锚失效后荷载重分布特征与力的传递规律；分析了主动锚与被动锚失效对边坡稳定性的影响；分析了粘结锚与无粘结锚失效对边坡稳定性的影响；对比试件坡面无格子梁、有纵梁、横梁和纵横梁时荷载重分布和力的传递规律异同。 锚固失效对边坡稳定性影响的一些有意义的新成果，主要有： (1)预应力锚索对边坡的加固效果比较显著。在坡项加载时，边坡破坏由未设锚前的完全沿结构面脆性破坏转变为设锚后复杂受力的塑性破坏，提高了边坡承载能力，且破坏前有一定预兆。 (2)群锚中某一锚索失效会导致其承担的荷载在群锚内部发生较明显的转移现象，结构面压缩带同时被削弱，结构面的整体安全度降低；相邻同排或同列间群锚效应较大；上排锚索分担不平衡力提高的幅度较下排大；对位锚索失效后，其它相邻锚索受力增加幅度相对较大；在较低坡顶加载情况下群锚作用提高幅度比高加载时大。在试件较低加载时，上排锚索先失效不利于充分发挥边坡自身承荷能力，此时下排锚受力尚未能充分发挥。 (3)被动锚作用时试件所能承受的开裂和最大荷载较主动锚低，同时被动锚位移较主动锚大。在锚索出现失效后，试件残存的承载力仍然是被动锚更低，但被动锚试件在每次锚失效时试件承载力降低的幅度要小。失效过程中均存在群锚效应，主动锚相对很明显，被动锚相对不明显。 (4)锚索有无粘结力对于边坡稳定性有一定影响，无粘结试件开裂荷载较小，而在单锚及群锚失效后，边坡的承载能力相对较大。从失效后来看，无粘结锚一旦失效后群锚作用相对较小，危害性相对较大，而粘结锚失效后仍能分担一定的不平衡力。 (5)当边坡中有单锚或群锚失效时，有梁边坡承载能力仍然比无梁边坡高，其中设有纵横梁的边坡加固效果最好，其次是设有横梁的，最后是设有纵梁的边坡。有梁试件中的锚索比同级加载的纯锚试件中的锚索受力要小，且设梁以后锚索的受力相对比较均匀。锚索受力大小情况是：设纵横梁<设横梁<设纵梁<纯锚试件。设有纵横梁的结构受力最均匀，其次是设置横梁结构，而纵梁结构由于上下锚索受荷差别较大，容易导致梁身受力不均产生拉应力破坏。同时梁结构应该有一定柔度以适应坡体位移，充分利用边坡自身的卸荷能力。 |
| 作者： | 李强 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 韩道均;唐树名 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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