锚固岩质边坡动力稳定性的理论与试验研究

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我国西南地区地质构造活跃,地震频频发生,并多次发生高强度地震,加上西南地区山地众多,地质条件复杂,这使锚固技术的发展迫在眉睫,锚索锚固技术也应时而生。相比较传统的锚固技术,锚索有着良好的抗震性能。不仅如此,锚索还可以和其他锚固方式进行组合,协同加固,在工程应用中有着广泛的应用前景。虽然锚索锚固技术在实际工程中已经广泛普及,但是地震作用下锚索锚固边坡的稳定性分析仍然处于初步发展阶段,缺乏一套成熟的、系统的理论分析方法。
  本文以锚索锚固岩质边坡为研究对象,通过振动台试验、理论计算及数值模拟等研究手段,研究地震作用下锚固边坡的动力响应及动稳定性规律。论文所做主要工作如下:
  1)回顾了岩土边坡地震稳定性分析研究中若干问题的研究进展,总结归纳边坡失稳的破坏机制、边坡及锚固结构的动力响应规律结论和边坡动稳定性方法,并提出本文主要的研究目标、内容及方法。
  2)针对某高陡锚固岩质边坡原型,制作出锚固边坡缩尺模型,通过振动台施加模拟地震,研究分析锚索锚固边坡及其锚索的动力响应特征,为后面数值模拟及稳定性分析提供参考和依据
  3)对拟静力Sarma法不足进行改进,提出一种可以计算锚固边坡动力安全系数时程的方法,在此基础上提出综合安全系数概念。对一简单的锚固边坡进行计算,并与静力法、最小安全系数法和拟静力法计算结果进行比较。
  4)针对某高陡锚固岩质边坡原型,对其进行数值模拟分析。分别对锚索锚固边坡体系的加速度放大效应、动稳定性、锚索轴力响应以及锚固前后边坡动力响应对比分析进行了研究探讨,分析锚索支护结构对边坡抗震加固的积极作用及地震参数对边坡动稳定性的影响。
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