刘聪[1]2004年在《预应力锚索在滑坡加固工程中的应用研究》文中认为本文以预应力锚索在工程中的应用为研究对象,对其发展应用进行了较全面的研究。在搜集整理大量资料的基础上,对预应力锚索的工作机理、发展特点、设计理论、预应力损失等方面作了较深入系统的研究,并结合川藏公路102滑坡群2~#滑坡锚索加固工程稳定性分析研究及安全监测,做了以下几点工作: 1、斜坡从变形演化发展到破坏,是一个复杂的、动态的、从量变的积累到质变的、从小变形到大变形的发展过程。到目前为止还没有一种数学-力学模型能统一表述这一过程。因此,对小变形用有限单元法等数值分析方法求解;而对于大变形用离散单元法来求解。在二维有限元计算时有锚杆、梁等单元可以模拟锚索,锚杆单元只承受拉力,梁单元则同时考虑了轴力、剪力和弯矩,不牵涉到与滑面的角度问题。2~#滑坡中的预应力锚索与滑动面呈大角度相交,这时作用在锚索上的力除了轴向拉力外,还有侧向的剪力及弯矩。通过分析、计算,结果证明:以梁单元计算更符合实际情况。 2、在总结前人优秀研究成果的基础上,并根据大量现场长期监测资料,通过预应力锚索荷载变化规律的分析,详细讨论了影响预应力变化的钢材松弛、岩体强度与性质、施工质量、锚索结构与环境变化等因素,得出了不同影响因素对预应力锚索锚固过程中预应力损失的影响效应。研究表明:预应力锚索的锚固荷载变化可分为3个主要阶段,即快速下降阶段、波动变化阶段与稳定变化阶段;控制预应力锚索锚固长期荷载的因素主要为钢绞线松弛、岩体蠕变、温度变化等。本文作者修改了温度变化引起锚索预应力变化的公式。由此得到的计算结果,在2~#滑坡的锚索加固工程中得到了较好的验证。 3、2~#滑坡为一大型松散堆积物形成的滑坡,以2~#滑坡加固工程为例,对预应力锚索加固松散体滑坡的应力响应问题、锚固能力问题、预应力衰减问题和群锚效应问题等进行了研究。 总之,预应力锚索的应用不仅可改善结构的受力条件,而且充分利用材料强度、节约工程费用,为方便施工、加快工程进度提供了有利条件,经济和社会效益显着。
吕庆[2]2006年在《边坡工程灾害防治技术研究》文中进行了进一步梳理本文以上叁高速公路、金丽温高速公路和温州市扶贫开发区边坡等工程灾害的治理研究为基础。通过大量的现场地质调查、现场监测、室内外试验、数值模拟分析等方法,在以下几个方面开展了系统的研究: ①在已有资料和文献调查的基础上,总结了边坡工程灾害的发生机制,分析影响边坡稳定性的主要因素,讨论了边坡失稳破坏的发育规律和力学机制,对边坡变形破坏的基本模式进行分类。 ②开展了基于有限元强度折减法的边坡稳定性分析,建立有限元边坡稳定性分析的建模方法、参数取值的方法。讨论边坡失稳判据的选择问题。研究各种参数变化对强度折减法的影响规律。从数值分析的结果差别方面,探讨有限元强度折减和传统的极限平衡法及极限分析法的异同。以上叁高速公路6~#滑坡的工程为背景,详细阐述了有限元法在滑坡变形破坏机理和抗滑桩加固作用机制研究方面的具体应用,通过具体工程实例的分析计算,阐述了有限元强度折减法的特点和优点。 ③研究抗滑桩桩后土拱效应的形成条件,揭示桩土相互作用的方式。分析桩后土拱的形状及其主要因素的影响,建立计算土拱形状的回归方程。讨论影响桩后土拱效应和桩土荷载分担比的主要因素。提出充分利用桩后土拱效应,发挥桩土相互作用有利影响的抗滑桩设计建议。 ④以金丽温高速公路K81高边坡的锚固工程为研究背景,采用叁维有限元数值分析的方法,系统研究预应力锚索加固破碎岩质边坡的锚固机理。分析不同外锚结构作用下,坡面和坡体内部的压缩变形和应力扩散规律。从加固机理上阐述锚索框格梁外锚体系加固破碎岩质边坡的力学本质。讨论了锚固设计所关心的预应力锚索的合理间距,预应力锚索框格梁的截面高度,锚索预应力的损失以及预应力锚索的最优锚固角等问题。 ⑤总结边坡滚石灾害的发生机理。建立边坡滚石运动的计算模型,讨论设计计算参数的取值方法。提出边坡滚石灾害综合防治的思路。 通过上述这些内容的研究,论文取得了以下一些创新成果: ①讨论了有限元强度折减法失稳判据的选择问题。提出失稳判据的选择应
曹兴松[3]2006年在《碎裂岩体路堑高边坡失稳机理及防治技术研究》文中研究表明碎裂状岩体路堑高边坡的稳定性目前已成为工程界非常关注的问题,特别是在地质条件复杂的山区,该问题尤其突出。目前对于该问题的研究成果主要是设计和施工期间的稳定性分析和加固防护措施,而对于工后特别是复杂山区路堑边坡的工后滑坡失稳机理的研究工作做得较少,相应的成果不多,技术储备不够。为此本论文结合西部交通建设科技项目《川藏公路前龙段滑坡机理及整治技术研究》,以川藏公路为依托工程开展碎裂岩体路堑边坡失稳机理及防治技术研究。研究成果除直接应用于川藏公路路堑边坡的病害防治工程外,对于类似工程的设计施工以及工后病害防治也都有重要意义。 首先对碎裂岩体路堑高边坡病害进行广泛调查,按照工程地质特征对病害模式进行分类,找出各类边坡病害的发生、发展规律。在此基础上,重点研究川藏公路前碉桥～龙胆溪病害工点,利用地质学、岩土力学等多学科的理论,研究典型工点的滑坡失稳机理。同时利用地质力学模型试验和数值计算分析方法对失稳机理加以验证,在此基础上提出有效的防治措施。取得的主要研究成果如下: 1.总结出了碎裂岩体路堑高边坡的病害类型及其相互转换关系。 这些病害中危害较大的是滑坡与错落、坍塌,分析了这些病害的特征和相互间的区别,指出了崩塌、错落、坍塌转变成滑坡的可能性和条件。影响碎裂岩质高边坡稳定性的因素较多,其中坡体结构对边坡病害的控制性、水的作用和工程因素对边坡稳定性的影响较大。 2.提出了碎裂岩体路堑高边坡失稳机理、发生原因和演变过程。 以川藏公路前龙段1~#滑坡为典型实例,研究了1~#滑坡的生成的原因主要是该工点坡体高而陡峭(自然坡度大于40°),岩体破碎,强度低、变形大。加上雨水渗透、龙胆溪下切等外界因素的影响,最终造成坡体失稳。失稳机理可概括为:龙胆溪下切→导致山体产生错落→在错落带内孕育了老滑坡的滑动带→老滑带贯通后产生滑坡趋势→老滑坡滑动后趋于稳定→在暴雨及泥石流的影响下老滑坡局部复活→产生1~#滑坡。该碎裂岩体边坡造成的病害原因是,错落在前,滑动在后,滑坡是由错落转换而成。滑体依附于错落体,滑动带依附于错落带。其演变过程如图3-4所示。1~#滑坡先后经历了蠕动变形→加速滑动→间歇性运动→压密固结等几个发展过程。
任国强[4]2014年在《考虑地震作用的锚索抗滑桩设计方法研究》文中进行了进一步梳理预应力锚索抗滑桩作为一种新型支挡结构,广泛应用于边坡的加固工程中。目前，国内外设计规范尚无条文对预应力锚索抗滑桩的设计方法作出规定。预应力锚索抗滑桩工程，均根据经验设计，设计方法间存在明显差别。预应力锚索抗滑桩的设计研究远落后于工程实践。本文围绕边坡地震稳定性分析和预应力锚索抗滑桩的抗震设计，开展了如下研究工作：1.系统总结了边坡地震稳定性分析方法和预应力锚索抗滑桩抗震设计方法的研究现状，重点阐述了极限平衡法的原理和预应力锚索抗滑桩设计方法，指出了目前预应力锚索抗滑桩抗震设计方法中的不足。2.基于拟静力法，推导了极限平衡法的条分计算公式，编制了基于遗传算法和二分法的边坡地震稳定性计算分析程序，并通过经典算例验证了所编制程序的可靠性。3.研究了不同滑面形式的滑坡推力计算方法和预应力锚索抗滑桩设计方法；基于弹性地基梁模型，发展了考虑地震作用的预应力锚索抗滑桩设计方法，编制了相应的设计程序；对比了不同的锚索拉力和预应力处理方法的影响，验证了设计程序的可行性。4.以四川省省道306线汉源县叁谷庄至108国道段K86+389~K86+447段滑坡为例，通过不同地震作用水平下的边坡稳定性分析，计算滑坡推力，进行预应力锚索抗滑桩设计，检验了本文方法和程序的可靠性。
参考文献：
[1]. 预应力锚索在滑坡加固工程中的应用研究[D]. 刘聪. 长安大学. 2004
[2]. 边坡工程灾害防治技术研究[D]. 吕庆. 浙江大学. 2006
[3]. 碎裂岩体路堑高边坡失稳机理及防治技术研究[D]. 曹兴松. 西南交通大学. 2006
[4]. 考虑地震作用的锚索抗滑桩设计方法研究[D]. 任国强. 中国地震局工程力学研究所. 2014