抗滑桩加固土质边坡稳定性分析
发布时间：2023-04-05 18:23
抗滑桩在滑坡灾害治理中广泛应用,现有的抗滑桩加固边坡在理论和设计上仍存在许多问题。由于数值模拟在边坡防护设计中应用非常广泛,因此本文主要采用数值模拟方法结合理论分析并参考部分监测数据,对抗滑桩加固土质边坡的效果进行分析。本文采用ABACUS软件,以强度折减法原理为理论基础,分别对天然边坡稳定性、单排桩加固边坡稳定性和双排桩加固边坡稳定性进行分析,最后通过具体的工程案例对抗滑桩加固边坡进行设计优化,并根据优化过程总结出抗滑桩加固边坡的优化技术路径。本文的主要研究成果如下:(1)可采用强度折减法分析各工况条件下的边坡稳定性,且不需要预先假设滑动面的位置。进一步说明强度折减法可以分析复杂条件下的边坡稳定问题,因此具有广泛的应用性。(2)当抗滑桩的桩径、桩长、桩间距、桩排距、桩的布置形式和桩顶连接方式等因素发生改变时抗滑桩加固边坡稳定的安全系数也发生改变。研究结果表明,抗滑桩各因素的变化对边坡的加固效果有较大影响,因此有必要结合各影响因素对抗滑桩进行设计优化。(3)对传统形式的抗滑桩进行局部改造,例如在桩后加一短臂平台,用联系梁将双排桩连接。研究结果表明,通过理论分析和数值模拟分析均可证明经改...
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究目的和意义
1.2 研究现状
1.2.1 对抗滑桩的理论分析研究
1.2.2 对抗滑桩的数值模拟研究
1.2.3 对抗滑桩的模型试验研究
1.2.4 对抗滑桩的工程监测研究
1.2.5 对研究现状的分析总结
1.3 研究内容与方法
1.4 创新点
第二章 边坡稳定性分析
2.1 常用的极限平衡法
2.1.1 瑞典条分法
2.1.2 毕肖普法
2.1.3 简布法
2.2 强度折减法介绍
2.2.1 强度折减法定义与应用
2.2.2 强度折减法在Abaqus中的实现
2.3 常见工况下边坡稳定性分析
2.3.1 均质土情况下的边坡稳定性分析
2.3.2 存在软弱下卧层情况下的边坡稳定性分析
2.3.3 降雨入渗情况下的边坡稳定性分析
2.4 本章小结
第三章 单排抗滑桩加固土质边坡稳定性分析
3.1 模型简介
3.2 单排抗滑桩的加固效果分析
3.3 单排抗滑桩的土拱效应与桩土作用分析
3.3.1 单排桩的土拱效应说明
3.3.2 单排桩的桩土作用分析
3.4 抗滑桩桩径变化对边坡防护效果影响
3.4.1 桩径变化对边坡安全系数的影响
3.4.2 桩径变化对桩体受力与位移的影响
3.5 抗滑桩桩长变化对边坡防护效果影响
3.5.1 桩长变化对边坡安全系数的影响
3.5.2 桩长变化对桩体受力与位移的影响
3.6 抗滑桩桩间距变化对边坡防护效果影响
3.6.1 桩距变化对边坡安全系数的影响
3.6.2 桩距变化对桩体受力及位移的影响
3.7 短臂平台式抗滑桩对边坡的加固效果分析
3.7.1 抗滑桩的理论分析证明
3.7.2 抗滑桩桩身变形分析
3.7.3 抗滑桩的数值模拟验证
3.7.4 结论
3.8 本章小结
第四章 双排抗滑桩加固土质边坡稳定性分析
4.1 模型简介
4.2 双排抗滑桩对边坡的加固效果
4.2.1 平行布置双排桩对边坡的加固效果
4.2.2 梅花形布置双排桩对边坡的加固效果
4.3 双排抗滑桩加固边坡的土拱效应分析
4.3.1 平行布置双排桩的土拱效应分析
4.3.2 平行布置双排桩土拱发育过程分析
4.3.3 梅花形布置双排桩的土拱效应分析
4.3.4 梅花形布置双排桩土拱发育过程分析
4.4 双排桩桩距变化对加固效果的影响
4.4.1 平行布置双排桩桩距变化对边坡加固效果的影响
4.4.2 梅花形布置双排桩桩距变化对边坡加固效果影响
4.4.3 两种布置形式双排桩的加固效果对比分析
4.5 连梁式双排桩加固土质边坡效果分析
4.5.1 双排桩的理论分析证明
4.5.2 数值模拟验证
4.5.3 工程检测数据分析
4.5.4 结论
4.6 本章小结
第五章 抗滑桩优化设计分析
5.1 工程案例介绍
5.2 抗滑桩的设计优化
5.2.1 单排抗滑桩最佳位置的确定
5.2.2 双排抗滑桩最佳排间距的确定
5.2.3 双排抗滑桩桩径的设计优化
5.2.4 双排抗滑桩桩长的设计优化
5.2.5 减少抗滑桩桩间距进行设计优化
5.2.6 增大抗滑桩桩间距进行设计优化
5.2.7 双排桩的优化技术路径
5.3 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
个人简介及攻读学位期间取得的研究成果
本文编号：3783899
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究目的和意义
1.2 研究现状
1.2.1 对抗滑桩的理论分析研究
1.2.2 对抗滑桩的数值模拟研究
1.2.3 对抗滑桩的模型试验研究
1.2.4 对抗滑桩的工程监测研究
1.2.5 对研究现状的分析总结
1.3 研究内容与方法
1.4 创新点
第二章 边坡稳定性分析
2.1 常用的极限平衡法
2.1.1 瑞典条分法
2.1.2 毕肖普法
2.1.3 简布法
2.2 强度折减法介绍
2.2.1 强度折减法定义与应用
2.2.2 强度折减法在Abaqus中的实现
2.3 常见工况下边坡稳定性分析
2.3.1 均质土情况下的边坡稳定性分析
2.3.2 存在软弱下卧层情况下的边坡稳定性分析
2.3.3 降雨入渗情况下的边坡稳定性分析
2.4 本章小结
第三章 单排抗滑桩加固土质边坡稳定性分析
3.1 模型简介
3.2 单排抗滑桩的加固效果分析
3.3 单排抗滑桩的土拱效应与桩土作用分析
3.3.1 单排桩的土拱效应说明
3.3.2 单排桩的桩土作用分析
3.4 抗滑桩桩径变化对边坡防护效果影响
3.4.1 桩径变化对边坡安全系数的影响
3.4.2 桩径变化对桩体受力与位移的影响
3.5 抗滑桩桩长变化对边坡防护效果影响
3.5.1 桩长变化对边坡安全系数的影响
3.5.2 桩长变化对桩体受力与位移的影响
3.6 抗滑桩桩间距变化对边坡防护效果影响
3.6.1 桩距变化对边坡安全系数的影响
3.6.2 桩距变化对桩体受力及位移的影响
3.7 短臂平台式抗滑桩对边坡的加固效果分析
3.7.1 抗滑桩的理论分析证明
3.7.2 抗滑桩桩身变形分析
3.7.3 抗滑桩的数值模拟验证
3.7.4 结论
3.8 本章小结
第四章 双排抗滑桩加固土质边坡稳定性分析
4.1 模型简介
4.2 双排抗滑桩对边坡的加固效果
4.2.1 平行布置双排桩对边坡的加固效果
4.2.2 梅花形布置双排桩对边坡的加固效果
4.3 双排抗滑桩加固边坡的土拱效应分析
4.3.1 平行布置双排桩的土拱效应分析
4.3.2 平行布置双排桩土拱发育过程分析
4.3.3 梅花形布置双排桩的土拱效应分析
4.3.4 梅花形布置双排桩土拱发育过程分析
4.4 双排桩桩距变化对加固效果的影响
4.4.1 平行布置双排桩桩距变化对边坡加固效果的影响
4.4.2 梅花形布置双排桩桩距变化对边坡加固效果影响
4.4.3 两种布置形式双排桩的加固效果对比分析
4.5 连梁式双排桩加固土质边坡效果分析
4.5.1 双排桩的理论分析证明
4.5.2 数值模拟验证
4.5.3 工程检测数据分析
4.5.4 结论
4.6 本章小结
第五章 抗滑桩优化设计分析
5.1 工程案例介绍
5.2 抗滑桩的设计优化
5.2.1 单排抗滑桩最佳位置的确定
5.2.2 双排抗滑桩最佳排间距的确定
5.2.3 双排抗滑桩桩径的设计优化
5.2.4 双排抗滑桩桩长的设计优化
5.2.5 减少抗滑桩桩间距进行设计优化
5.2.6 增大抗滑桩桩间距进行设计优化
5.2.7 双排桩的优化技术路径
5.3 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
个人简介及攻读学位期间取得的研究成果
本文编号：3783899
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