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原文传递 基于ABAQUS的土质边坡稳定性及其抗滑桩加固
论文题名: 基于ABAQUS的土质边坡稳定性及其抗滑桩加固
关键词: 土质边坡稳定性;极限平衡法;有限单元法;强度折减;抗滑桩加固;ABAQUS软件
摘要: 边坡的稳定性一直都是岩土工程界非常重要并且难以解决的问题,随着我国基础设施建设的不断进行,各种新型的治理措施、支护结构已经运用于各种各样的土质边坡项目中,而抗滑桩作为一种具有施工方便、桩位灵活、受力明确、对桩周土扰动较小等特点的支护方式而备受青睐。由于边坡问题复杂的特点,决定了在工程实际中如何合理地计算土质边坡的稳定性、提出合理的土质边坡工程处治方案仍然是当前的重点、难点。本文对某厂房后土质边坡的稳定性进行分析,通过计算土质边坡的稳定系数给出稳定性的评价结果,再对土质边坡进行加固设计给出具体的加固方案。
  首先通过对某厂房的实地考查,针对边坡特点选取主断面作为研究对象,利用极限平衡法和有限元单元法对主断面进行分析。采用极限平衡法进行稳定性分析并得到相应的安全系数。利用ABAQUS软件按照边坡主断面形状建立有限元模型并且根据强度折减法得出相应的安全系数。通过两种不同方法所得计算结果的对比,说明有限元单元法对边坡进行稳定性分析是可行性。
  其次,研究了在满足安全系数界限值的基础上,用有限单元法分别对单排抗滑桩和双排抗滑桩对边坡加固情况进行了数值模拟,通过分析比较抗滑桩侧向变形以及受力等方面的区别,总结排桩加固支护边坡的作用机理,最后,提出了在满足安全系数的基础上选择最经济合理的加固方案。
  通过本文对边坡稳定性分析与加固设计方法的模拟,证明了基于ABAQUS的强度折减有限元法对土质边坡进行稳定性分析是可行的,采用双排抗滑桩加固边坡比采用单排抗滑桩作用更加明显,在桩身位移,桩身弯矩最大值以及桩身的剪力方面,双排抗滑桩都不同程度的小于单排抗滑桩。根据计算结果提出的排桩加固方案,可以在一定程度上减少工程造价,避免浪费,对工程实际有一定的指导意义,也为以后边坡的稳定性研究以及边坡失稳的处治措施的研究打下了良好的基础。
作者: 涂俊胤
专业: 岩土工程
导师: 赵俭斌
授予学位: 硕士
授予学位单位: 沈阳建筑大学
学位年度: 2014
正文语种: 中文
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