抗滑桩优化设计与滑坡治理有限元分析

被引量 : 0次 | 上传用户:bbsdog
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
滑坡是一种相当普遍的自然灾害,通常伴随着地震的发生而发生。人为的削坡、修建堤坝、地下工程的开挖、水库蓄水等原因是导致滑坡的重要原因,于是对滑坡进行研究成为学者们的重要课题。经过多年的工程实践和理论研究,滑坡防治的研究各个方面都取得了很大成就,其中支挡抗滑结构的发展应用尤为迅速。 抗滑桩作为一种支挡抗滑结构物而广泛应用于滑坡及边坡的稳定性治理中。但抗滑桩设计计算理论还不成熟。传统设计计算理论采用了许多假设,在不同程度地回避了桩-土间相互作用的全面分析。如地基系数法把土体对桩的作用等复杂因素,通过文克尔假定简化成单纯的地基系数作用于桩上。而其它的几种塑性理论或极限理论,也是要么假定桩为刚性体,要么假定桩土体系达到极限平衡。所以,这些设计计算理论本质上都未能彻底分析桩-土相互作用力学机制。目前的有限元分析主要集中在抗滑桩本身或滑坡原始状态的分析,对滑坡在采用抗滑桩治理后的位移、应力、应变、稳定性等的分析很少。 文章针对这些问题,结合兴山县高阳镇制氧厂滑坡治理工程实例进行了以下几个方面的研究:第一,论述了抗滑桩与岩土体之间的作用规律;第二,针对抗滑桩设计的各个环节进行优化;第三,对抗滑桩治理滑坡的有限元理论进行了阐述;第四,结合工程实例,将理论应用在实际工程中。得到了如下的研究成果。 1.对于抗滑桩与岩土体的相互作用规律,重点是利用土拱理论对滑坡推力传递机理进行了论述。土拱理论认为滑坡推力是通过滑坡中形成的土拱逐级向下传递的。当桩间土拱不向下块滑坡体传递滑坡推力,桩间土拱上滑坡推力全部由两侧的抗滑桩来承受。当土拱上作用的滑坡推力有一部分传递到下面的土体上,此时作用于抗滑桩上推力只是滑坡推力没有向下传递的一部分。 2.计算抗滑桩的设计推力时,应考虑抗滑桩对桩后岩土体作用力。假定抗滑桩对桩后岩土体的作用力为P1=ηP,则抗滑桩上的推力为P/1-η。由于抗滑桩应承担的载荷与上一条块的滑动面平行,所以认为抗滑桩的设计推力Pd=Pcosα/1-η。 3.对于桩间距的确定,由土拱理论分情况得到不同求解公式。对于桩位的确定,认为在滑坡稳定区内,设桩处推力差值最小点即为抗滑桩的合理位置。此外根据滑坡传递规律,也可以进一步确认桩位的合理性。这些理论在制氧厂滑坡治理抗滑桩设计之中得到应用。 4.阐述了边坡有限元分析理论,认为岩体是理想弹塑性材料,服从德鲁克-普拉格(Drucker-Prager)屈服准则,满足相关流动法则G=f。满足A≡0硬化规律,最后得到增量理论描述的本构关系,以J一脚卜风J;认为桩结构物是弹性材料,应力应变关系服从虎克定律,{。}=【D】{:},【Dl为弹性矩阵。接触面和滑动面采用无厚度Goodman节理单元模拟,{口}=【D’』{e}。 4.对ANSYS中非线性弹塑性问题的求解方法进行了总结,分析其优缺点。 5.通过有限元软件ANSYS分析,对滑坡治理效果作出了评价。分析结果表明,若不治理,滑体的位移及应力场都是令人担忧的,其灾害性也明显的。但通过设置抗滑桩后,位移及应力增大趋势得到了控制,这说明治理效果良好。关键词:抗滑桩优化设计滑坡土拱 理想弹塑性本构关系ANSYS桩间距有限元法
其他文献
企业兼并收购的研究是现代经济学家和管理学家研究热点之一,并购对于一个企业的长期发展具有特别重要的意义。现代企业的战略定位立足于企业的长远发展,企业在发展壮大的同时,必
采用S参数法对电流探头特性进行校准,讨论S参数校准过程中的具体技术细节,并与传统校准方法的校准结果进行比较。经验证,电流探头的S参数法校准结果真实可信,尤其适合100MHz
就辽宁省三地区的普通高校青年体育教师的现状调查表明,高校青年体育教师在学历结构、职称、理论水平、科 研能力等方面存在着严重不足。
目的了解老年病房下呼吸道感染病原菌分布及耐药性变迁,为临床合理选用抗菌药物提供依据。方法回顾性分析某院老年病房2010—2013年下呼吸道感染患者分离的病原菌,并对其耐药
当今世界,科技飞速发展、全球性产业结构调整态势强劲、经济全球化进程加剧、新经济模式日渐显露、市场经济不断向纵深发展,我国高等职业技术教育(以下简称高职教育)作为一种
由于'语言文化'向'视觉文化'转向,影视文化界原有的主流、精英和大众的'三元'格局被打破,影视文化界成为一个话语竞技场.为了实现自己的文化生产和
内部会计控制是一个古老而又年轻的课题。说其古老是因为内部会计控制几乎伴随着私有财产的产生而产生;说其年轻,是因为对这个古老课题的研究一直处在探索之中。企业的存在和发
在当前我国历史城镇保护更新过程中,面临着许多错误的做法,特别是许多历史城镇更新改造主要是由房地产商为主导,房地产商为了追求最大的经济效应,往往采用大规模的更新改造方式,严
自然文化遗产是人类社会发展的见证,是人类文明的重要载体,是不可再生的珍贵资源。它们不仅属于中国,而且属于世界;不仅属于现代人,而且属于未来人。保护,使之永续存在、永续利用—