格构锚固体系在边坡防治中的应用研究
我国滑坡类灾害分布范围广,规模大,发生的频率高,造成的损失大,且因工程建设、资源开发和地震等因素,边坡地质灾害的影响也日益加剧,如何运用有效的理论对滑坡进行分析治理极其重要。格构锚固体系即可深层加固,又可兼顾浅层护坡,其加固效果好及综合社会经济效益都要优于传统单一的支挡措施。但目前对格构梁和锚杆(索)复合结构的受力机理和设计理论的研究尚不成熟。本文在前人研究的基础上,从应用研究出发,进行了如下几个方面的研究工作: (1)对锚杆(索)的设计参数、传力机理及破坏形式进行了探讨,详细的介绍了锚杆(索)的设计计算方法。研究了抗滑力、锚索长度、格构梁、坡角和滑面倾角对锚固角取值的影响,并分析了最佳锚固角的确定方法。 (2)本文对格构梁的形式、计算模型、荷载分配及结构设计做了阐述。对格构梁的内力分析方法、基本原理及计算步骤进行了介绍。倒梁法只适合于梁与基础相对刚度大、地基岩土体分布均匀、荷载均匀、对称且荷载间距不大时的情况;Winkler法只适合于坡体较破碎、强度低、无良好弹性的情况;弹性半无限空间法适合于岩质地基。对于格构梁的荷载分配,若纵横梁截面尺寸一致,且每根锚索锚固力设计值相同,则纵横梁上节点的锚固力按1:1分配。 (3)将预应力锚索格构梁的受力阶段分为张拉阶段和工作阶段,张拉阶段采用弹性地基梁法对格构梁内力进行计算;工作阶段锚索根据主动土压力理论确定作用于格构梁上的压力。 (4)在大变形非连续本构理论б=Eε[1+εm/C]ρ及破坏准则的基础上,对滑坡的不同变形阶段进行分析。将滑坡的稳定性分析和治理分两步进行,对大变形状态分析,采用该本构理论计算,运用大变形位移破坏滑体的应变公式F=K△[1+△ξ/A]ξ,对变形破坏部分的滑体进行稳定性分析,并采取合理的支护措施。对小变形状态分析,将该本构理论运用到简布法和毕肖普法中,用本构方程替代摩尔-库伦准则方程,通过力、力矩平衡方程迭代求出滑坡稳定性系数,根据计算结果确定支护方式。 (5)本文结合四川省会理县某滑坡治理工程的具体实例,利用C语言编程计算治理前的稳定性系数,提出了具体的治理方案,并验证其设计的合理性。
边坡地质灾害;格构锚固体系;参数设计;稳定性分析
三峡大学
硕士
岩土工程
卢应发
2012
中文
P694
86
2012-11-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）