土质边坡密层锚杆挡土墙对破裂面的影响研究
锚杆挡土墙是保持边坡稳定的常用措施，而土压力作为边坡支挡结构承受的主要荷载，成为了决定挡土墙和锚杆稳定性的一个关键性因素，并且一直受到国内外大量学者和工程计算人员的关注。一般情况下，设计人员均采用库伦理论来计算挡土墙墙背的破裂面，在工程实践中证明，在土质边坡密层锚杆的情况下，挡土墙墙背的破裂面并不是库伦理论的这条滑裂面。因此，在土质边坡密层锚杆的情况下，对经典土压力的破裂面进行优化，对将来在工程中的应用是非常有必要和意义的。 本研究主要内容包括：①通过极限平衡理论方法，对存在于土质边坡密层锚杆挡土墙墙背上的土压力分布情况作了深入的分析与研究。得出实际中库伦土压力的理论值以及土压力的分布情况，并且需要对土压力进行修正。②基于静力平衡法或等值梁法，通过这两种算法计算出肋柱的内力，以及锚杆的内力。以此来进行肋柱和挡土板以及锚杆的结构设计，得出在土质边坡情况下锚杆挡墙的总体设计。③简要阐述加筋土挡土墙的受力基本原理，土质边坡密层锚杆挡土墙的锚固机理，将加筋土挡土墙和土质边坡密层锚杆挡土墙的受力机理进行对比分析。结合工程实践中土质边坡密层锚杆挡土墙的锚杆在各级拉拔力作用下，对各测点钢筋应力试验结果进行数据分析。得出结论:如果外部受力条件一致的话，这两种挡土墙墙背填土的破裂面是一致的。④利用Plaxis软件对挡墙理论破裂面和潜在破裂面分别进行建模，并且计算出该破裂面以及潜在破裂面下的网格变形图、挡墙的总位移图等。通过对比分析两种破裂面下的具体参数数值。得出结论，在潜在破裂面布设锚杆的情况下，挡墙的位移变化是非常小的，土体并未发生破坏，因此是安全的。⑤通过对理论破裂面的模型进行Phi-c折减运算，得出进行折减运算的剪应变图，通过对剪应变图，可知在残积均质砂性土的条件下，土体的破裂面不再是库伦理论破裂面，而跟加筋土挡土墙的折线型破裂面非常吻合。⑥介绍了土质边坡锚杆挡墙施工中锚杆的施工基本流程。详细分析工程中锚杆常见的病害，相应的提出锚杆病害的处置措施。对已有的传统砂浆锚杆施工工艺进行简介，介绍自进式中空注浆锚杆施工，将两种施工工艺在土层中的工作特性进行对比，指出自进式中空注浆锚杆的技术优势，为今后的锚杆施工提供借鉴。
路基工程;土质边坡;边坡防护;锚杆挡土墙
重庆交通大学
硕士
交通运输工程；道路与铁道工程
张维全
2015
中文
U416.1;U417.11
90
2015-11-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）