导读:本文包含了拱形抗滑桩墙论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:抗滑桩,拱形结构,滑坡治理,支挡结构
拱形抗滑桩墙论文文献综述
梁勇[1](2019)在《拱形抗滑桩的布置形式及特性研究》一文中研究指出自然界中的滑坡灾害一直是人类面临的难题,常导致大规模的人员伤亡及财产损失。抗滑桩因其具有抗滑动能力大、对滑动体稳定性扰动小、施工安全且方便、设桩位置灵活及在施工完成后能迅速发挥其抗滑作用等优点得以广泛的应用,成为滑坡治理工程中最常用的工程措施之一。但是,传统抗滑桩往往存在着受力不合理及变形过大等问题,同时,如何通过有限的资源来发挥最大的作用也是抗滑桩工程在设计过程中必须考虑的一个因素。本文针对这种情况,通过理论分析及数值模拟分析的方式对一种半空间刚性结构—拱形抗滑桩做了粗浅的研究,该结构是将传统的在平面上以直线形式布置的抗滑桩改为拱形布置,并用一定刚度的梁将桩顶连接起来的一个整体性结构。主要研究内容如下:(1)在总结分析前人对抗滑支挡结构及桩土共同效应的研究成果的基础上,结合拱结构的力学特性系统地阐述了拱形抗滑桩的工作机理。(2)通过简化拱形抗滑桩结构体系并建立计算模型,结合结构力学的知识分别推导得出拱形抗滑桩在均布荷载及“叁角”荷载作用下的合理布置曲线的数学表达式;再结合桩间土拱效应的特性推导得出拱形抗滑桩的最大桩间距的计算公式。(3)对整个拱形抗滑桩结构体系进行合理的简化,运用结构力学中力法的相关理论建立可以计算出拱形抗滑桩结构体系的内力及位移的柔度方程,并建立算例进行内力及位移的计算,验证了该柔度方程的合理性;同时以该算例为基础,对比分析得出了拱形抗滑桩的材料成本优于单排直线形抗滑桩的结论。(4)通过有限元数值模拟软件分别对拱形抗滑桩与单排直线形抗滑桩进行叁维数值分析,得到该模型的应力云图及位移云图,分析得出拱形抗滑桩适用的定论;然后通过对比单排直线形抗滑桩与拱形抗滑桩的最大剪力值、弯矩值及位移值体现出了拱形抗滑桩的优越性;最后再通过对比拱形抗滑桩在不同矢高下的不同位置桩的剪力值及弯矩值,分析得出适当增加矢跨比能够优化拱形抗滑桩受力状态的结论。(本文来源于《长安大学》期刊2019-04-29)
李星[2](2017)在《抗滑桩—拱形系板—挡土墙组合结构治理滑坡计算方法研究》一文中研究指出本文依托马家坡滑坡提出了一种适用于"V"字形沟谷地带中小型滑坡治理的新型抗滑体系—抗滑桩-拱形系板-挡土墙组合结构,即抗滑桩、挡土墙通过拱形系板连接而成的联合支挡结构。采用理论分析和数值模拟相结合的方法,对该结构体系受力机理、受力特点、内力计算方法进行了研究。(1)依据现有的拱、抗滑桩、挡土墙以及结构力学的相关理论,结合"V"字形沟谷地带滑坡的特点,确定结构体系中拱形系板拱轴线为悬链线,挡土墙采用重力式挡土墙,抗滑桩为普通桩。抗滑桩与拱形系板、挡土墙与拱形系板均采用固定铰支座进行连接,该支挡结构沿滑坡前缘顺河道纵向布置。(2)抗滑桩-拱形系板-挡土墙结构体系为一次超静定结构,本文在研究过程中,滑坡推力计算采用传递系数法,拱板内力计算采用近似的悬链线双铰拱模型,抗滑桩内力采用悬臂法和地基系数法,重力式挡土墙内力利用静力平衡条件得出。结合结构力学以及材料力学知识对不同地质情况下整个结构体系中拱形系板、抗滑桩、挡土墙等的内力计算公式进行了推导,采用迭代法对体系中各构件连接处位移进行修正。得出了一套完整的抗滑桩-拱形系板-挡土墙组合结构内力计算公式以及稳定性验算公式。(3)采用马家坡滑坡工程地质模型对所推导出的理论公式进行验算,结合实地勘察资料,对滑坡的地形地貌和工程地质条件进行分析,采用工程地质类比法和室内试验确定岩土体物理力学参数,并采用传递系数法对3个剖面不同剪出口的稳定性系数和剩余下滑力进行计算。滑坡Ⅱ-Ⅱ断面为主断面,暴雨工况下易从坡脚处剪出,稳定性系数为0.979,处于不稳定状态,亟待治理。(4)根据实际工程地质条件及地形地貌,抗滑桩-拱形系板-挡土墙组合结构在治理马家坡滑坡时各结构尺寸分别为:拱板厚度0.8m,跨度3.0m,矢高0.5m;抗滑桩截面尺寸为2.5m×3.0m,桩长7m,滑面以上3m,滑面以下4m;挡土墙高4.5m,顶面宽度1.5m,底面宽度3.0m。采用所推导理论公式对组合结构所受内力进行计算,并知桩顶最大位移为0.023m,并对体系稳定性进行验算,结果符合相关规定。(5)利用GID软件和FLAC3D数值模拟软件,建立马家坡滑坡Ⅱ-Ⅱ断面以及滑坡整体叁维数值模型,模拟自然状态和暴雨两种常见工况,分析了滑坡的稳定性。Ⅱ-Ⅱ剖面在自然和暴雨工况下安全性系数为1.06、0.95,滑坡整体在自然和暴雨工况下安全性系数为1.08、0.98,滑坡在暴雨工况下处于不稳定状态。(6)对采用抗滑桩-拱形系板-挡土墙组合结构治理后的马家坡滑坡Ⅱ-Ⅱ断面在暴雨工况下稳定性及组合结构内力进行数值模拟分析。治理后滑坡稳定,且组合结构内力分布形式与理论计算得出的内力分布形式一致,证明所推导的理论公式科学合理。(本文来源于《西南交通大学》期刊2017-05-01)
史志军,胡建刚[3](2016)在《大路沟黄土滑坡拱形抗滑桩方案选择研究》一文中研究指出大路沟黄土滑坡的形成是内外部因素相互耦合作用的结果,属于推移式特大型黄土滑坡。为研究拱形抗滑桩结构体系的工作性能,实施了物理模型试验,以研究其受力变形破坏规律。构造了传统抗滑结构、锚碇拱形抗滑结构和拉杆拱形抗滑结构,用有限元方法研究了叁种拱形抗滑结构的工作性能。(本文来源于《中国标准化》期刊2016年09期)
李新哲,王振强,覃勤,傅翔[4](2014)在《悬臂式抗滑桩桩间竖直拱的拱形及力学分析》一文中研究指出在对悬臂式抗滑桩对边坡支护所产生的土拱效应分析的基础上,提出了桩间竖直拱的存在及合理桩间距,通过桩间竖直拱的受力特征,得出竖直拱的拱形为悬链线,通过拱脚的受力平衡及拱顶截面满足摩尔库仑定理得出竖直拱存在的最大桩间距,并定量地说明了竖直拱的拱跨随土体的粘聚力和内摩擦角的增加而增加,拱高的变化除了与桩间净距相关之外,随桩间土荷载的增加而减小。最后,通过工程实例对计算公式进行了验证,得出的最大桩间距符合工程实际。(本文来源于《地下空间与工程学报》期刊2014年02期)
郑学鑫[5](2014)在《无粘性土中抗滑桩桩间土拱形成机理分析》一文中研究指出抗滑桩是防治滑坡灾害非常有效的工程措施,但工程实践中往往由于其设置的不合理使其并没有发挥应有的工程效益。本文从理论和数值两方面对无粘性土中抗滑桩桩间土拱形成机理进行分析,得出只要抗滑桩设置合理,在桩间就会形成土拱效应。在工程实践中,无粘性土中抗滑桩桩间土拱是以小主应力拱的形态存在的,要想形成稳定的土拱,桩前土体需要提供足够大的抗滑力。(本文来源于《防灾科技学院学报》期刊2014年01期)
张可能,鲁鹤松,王在军[6](2013)在《拱形双排抗滑桩受力特性研究及其工程应用》一文中研究指出提出一种新型抗滑桩支挡结构体系—拱形双排抗滑桩,利用有限元软件ANSYS对拱形双排抗滑桩和直线形双排抗滑桩进行模拟分析,通过对比得出:前者的桩顶位移较小,整体稳定性和协同受力能力更好。通过拱形双排抗滑桩支护结构在郴州市某滑坡工程治理中的应用,并利用有限元软件对滑坡处治后效果进行模拟分析和评价,为拱形双排抗滑桩支护结构在其它边坡加固和滑坡治理工程中的推广与应用提供了一定的理论依据。(本文来源于《中国水运(下半月)》期刊2013年10期)
吴建川[7](2013)在《典型堆积层滑坡抗滑桩土拱形成机理研究》一文中研究指出堆积层滑坡是滑坡的一种基本类型,坡体组份多为碎石土(粗粒土),抗滑桩在此类型滑坡治理工程中得到广泛应用;抗滑桩设计的主要内容之一是确定抗滑桩的排列间距,合理的间距布置可以形成土拱,并能最大限度的发挥抗滑桩之间土体的自承载能力。目前关于抗滑桩中土拱的形成机理尚有待进一步研究。因此,本文针对性的开展了抗滑桩中土拱形成机理的理论和数值研究,分析抗滑桩的桩-土相互作用机理、荷载传递规律等问题,为抗滑桩的设计与间距的确定提供技术支撑与参考。论文从分析堆积层滑坡的基本特征入手,选取叁峡库区典型堆积层滑坡——马家沟滑坡为研究对象,通过室内试验获取滑体粗粒土的基本物理力学参数和应力应变关系,指导修正PFC3D进行数值叁轴试验,得到滑体粗粒土的细观力学参数,运用到概化出的马家沟滑坡叁维桩-土作用数值计算模型,并结合力学理论的推导,全面系统的研究了典型堆积层滑坡抗滑桩土拱的形成机理及过程。本文的主要研究内容如下所述:(1)总结叁峡库区堆积层滑坡的基本特征和介绍库区典型堆积层滑坡——马家沟滑坡的工程地质特征。(2)从理论方面总结阐述土拱效应,研究抗滑桩中土拱效应的实质和土拱传递滑坡推力的方式;根据抗滑桩的受力特点,利用力学理论建立抗滑桩承受矩形和叁角形滑坡推力作用下桩后土拱效应的平面力学分析模型,推导桩后土体应力场的分布函数,对土拱应力的等值线分布形态进行探讨。(3)研究马家沟滑坡滑体粗粒土的物理力学性质,运用PFC3D进行粗粒土的数值叁轴剪切试验,获取粗粒土细观力学参数和分析剪切位移场形成发展规律。(4)构建颗粒流叁维桩-土作用模型,从细观力学角度分析土拱的形成和发展变化过程,研究土拱的力学传递机制,总结土拱形成内部应力变化规律,探索土拱的形成机理。通过研究上述内容,本文取得了以下创新成果:(1)改进了矩形和叁角形滑坡推力作用下抗滑桩后土体应力场的平面分布函数,对比分析了土拱应力的等值线分布形态。(2)研究了库区堆积层滑坡滑体粗粒土的细观力学性质,给出了粗粒土数值叁轴剪切试验中剪切位移场的变化规律。(3)研究了叁维桩-土作用的细观力学过程,分析了桩间土拱形成内部应力变化规律,总结出桩间土拱分布形态随加载过程和深度改变的变化规律。(本文来源于《中国地质大学》期刊2013-05-01)
王在军[8](2013)在《拱形双排抗滑桩滑坡推力分配计算及其工程应用》一文中研究指出滑坡是一种十分普遍的地质灾害。治理滑坡的工程措施有很多,如排水措施、减滑工程和支挡工程等。工程实践表明,抗滑桩能迅速、安全、经济地解决一些比较困难的滑坡工程,因而发展较快,是目前治理滑坡广泛使用的有效措施。但是当滑坡体产生的滑坡推力较大时,单排抗滑桩往往难以满足设计要求。为解决这一问题,本文提出了一种新型抗滑桩支挡体系即拱形双排抗滑桩。拱形双排抗滑桩的设计计算步骤与单排抗滑桩的设计计算步骤基本相同,其最关键的内容是确定每排抗滑桩所承受到的滑坡推力。本文针对拱形双排抗滑桩滑坡推力分配和受力特性进行了研究,获得的成果如下:(1)通过对郴州煤系土边坡的总结,得出了煤系土具有极易风化、强度低、遇水易软化、矿物成分复杂和岩体结构破碎等工程特征。人工开挖煤系土边坡如果没有及时进行防护,在大气降水及地下水等外界条件的影响下将会发生由局部小变形向整体失稳发展破坏且从局部开裂到整体失稳的时间很短、滑动模式为牵引推移式的滑动。(2)对滑坡推力在拱形双排抗滑桩前、后排桩的分配进行了理论推导,得出了滑坡推力在前排桩与后排桩之间的分配公式。通过讨论双排抗滑桩桩排距与桩间土弹性模量对滑坡推力分配的影响得出:滑坡推力在前后排抗滑桩之间的传递分配主要是通过桩与桩间土的相互挤压作用来实现的,前后排桩的桩排距和桩间土弹性模量对滑坡推力在双排抗滑桩之间的传递分配产生重要影响,并采用ANSYS验证了这一结论。(3)针对常规直线布置的抗滑桩结构体系受力不合理的状况,将双排抗滑桩布置成拱形双排抗滑桩进行研究。利用有限元软件ANSYS对拱形双排抗滑桩和直线布置双排抗滑桩进行模拟分析,通过对比可知,拱形双排抗滑桩的桩顶位移小,整体稳定性和协同受力能力更好。(4)最后,采用本文的研究成果,对郴州市同心桥村安置小区滑坡采用了以拱形双排抗滑桩为主的工程措施,并建立了有限元模型对滑坡进行处治后效果模拟分析,评价了该方法合理性和适用性,从而为拱形双排抗滑桩支护结构在其它边坡加固和滑坡治理工程中的应用与推广提供一定的参考。(本文来源于《中南大学》期刊2013-05-01)
王辉,赵法锁,李强[9](2011)在《拱形抗滑桩墙支护结构体系模型试验相似材料研制》一文中研究指出根据模型试验相似比尺和桩土间应力协调要求,用机制砂、河砂、水泥、石粉等配置了40组(每组6个)低强度、低弹性模量的圆柱形微混凝土相似材料试件。测试结果表明:微混凝土具有和原型混凝土大致相同的应力应变阶段和破坏模式,可以模拟原型结构的力学行为和变形、破坏特征。砂率和石粉取代率不同时,微混凝土试件的轴压强度和弹性模量在较大范围内变化;砂率较合适时,同一配合比微混凝土6个试件的强度和弹性模量一致性较好。微混凝土可以满足不同比尺模型试验对相似材料力学性质稳定、力学参数可以在较大范围内调整的要求。(本文来源于《防灾减灾工程学报》期刊2011年03期)
王辉[10](2011)在《拱形抗滑桩墙结构体系工作性能试验研究》一文中研究指出针对传统抗滑治理结构受力不合理、变形较大的问题,本文将抗滑桩布置成拱形,桩顶设置一定刚度的帽梁,抗滑桩悬臂段受到滑体推力作用,桩头和嵌固段分别受到帽梁和滑床的约束,桩、帽梁和滑床共同形成半刚性的空间抗滑结构,称之为拱形抗滑桩墙结构体系。在滑坡推力逐渐增大的过程中,拱形抗滑桩墙结构内力的变化和调整以及由此引起的变形和破坏受到滑体、滑床和抗滑结构本身的共同影响。本文以采用矢跨比为1:10的拱形抗滑桩墙结构进行治理的某黄土滑坡为原型,通过几何相似比为1:20的大型物理模型试验和数值试验,研究拱形抗滑桩墙结构体系的工作性能,即其受力特征、荷载传递模式、变形破坏规律等,为滑坡治理的理论研究和工程优化实践提供基础资料。本文所做的工作及主要成果有:1.针对传统抗滑结构受力和控制变形方面的不足,结合滑坡形成与作用为叁维应力场的事实和空间抗滑结构的研究成果,系统阐述了拱形抗滑桩墙结构体系的基本思想。2.以陕北某黄土滑坡为原型,从桩土间应力协调的基本要求出发,推导了满足几何相似比为1:20的模型试验相似关系,定义了配筋系数的概念,解决了原型结构和模型结构等效配筋的问题。3.研制了满足相似关系的模型混凝土和模型钢筋,通过模型单桩的抗弯试验,研究了模型材料的工作性能。试验结果表明,模型单桩和原型桩具有大致相同的受弯变形破坏特征,且任意截面受拉钢筋的应变与其对应的弯矩存在确定的映射关系,为由钢筋应变反求截面弯矩提供了依据。4.设计和实施了1:20的大型物理模型试验,对桩身土压力、受拉钢筋应变和桩头位移进行了量测和分析。结果表明滑坡推力呈现出明显的中部大两翼小的空间特征,拱形抗滑桩墙结构体系可以将中部较大的滑坡推力有效地传递到两翼受力较小的桩体上,使其“联合作战”,减小了中部桩体首先破坏,然后相邻桩体渐次破坏的可能性。但这种结构未能改变传统抗滑结构破坏的基本模式,当拱形抗滑桩墙结构体系达到极限荷载时,各单桩仍为受弯破坏。5.进行了拱形抗滑桩墙结构体系、传统抗滑结构、锚碇拱形抗滑桩墙结构体系和拉杆拱形抗滑桩墙结构体系的数值试验。与传统抗滑结构相比,拱形抗滑桩墙结构体系各桩受力和变形不均衡的状况明显改善,桩头位移量减少约60%,体系总控制弯矩降低约6%。体系两端的1“桩和11#桩扩大为锚碇后,与之相邻的2“桩和10#桩弯矩明显降低,但受力最大的6#桩弯矩变化不大,从而使得2#桩和10#桩的受弯和变形与6#桩差距加大。在1“桩和11“桩之间增设拉杆后,限制了帽梁x方向的位移,增强了其对各桩受力和变形不协调的约束能力,滑床土更多的参与进抗滑体系,体系内各桩的控制弯矩分布更加合理,抗滑体系总控制弯矩相对于传统抗滑结构降低约10%~12%,桩头位移量减少约70%。6.提出结构稳健的概念,定义结构对参数随机性的适应和调整能力为结构的稳健性,并采用结构稳健度Ds作为其数值量度。拉杆拱形抗滑结构和拱形抗滑结构可以更好的适应和调整滑坡在各桩间不均衡的推力,因而具有更高的结构稳健度,而传统抗滑结构的结构稳健度较低。满足同一滑坡5%结构失效概率的治理目标时,拉杆拱形抗滑结构、拱形抗滑结构和传统抗滑结构的安全系数分别应为1.72、1.32和1.23。由于工程造价和结构安全系数的正相关关系,拉杆拱形抗滑结构和拱形抗滑结构相对于传统抗滑结构工程造价分别降低29%和24%。(本文来源于《长安大学》期刊2011-04-22)
拱形抗滑桩墙论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文依托马家坡滑坡提出了一种适用于"V"字形沟谷地带中小型滑坡治理的新型抗滑体系—抗滑桩-拱形系板-挡土墙组合结构,即抗滑桩、挡土墙通过拱形系板连接而成的联合支挡结构。采用理论分析和数值模拟相结合的方法,对该结构体系受力机理、受力特点、内力计算方法进行了研究。(1)依据现有的拱、抗滑桩、挡土墙以及结构力学的相关理论,结合"V"字形沟谷地带滑坡的特点,确定结构体系中拱形系板拱轴线为悬链线,挡土墙采用重力式挡土墙,抗滑桩为普通桩。抗滑桩与拱形系板、挡土墙与拱形系板均采用固定铰支座进行连接,该支挡结构沿滑坡前缘顺河道纵向布置。(2)抗滑桩-拱形系板-挡土墙结构体系为一次超静定结构,本文在研究过程中,滑坡推力计算采用传递系数法,拱板内力计算采用近似的悬链线双铰拱模型,抗滑桩内力采用悬臂法和地基系数法,重力式挡土墙内力利用静力平衡条件得出。结合结构力学以及材料力学知识对不同地质情况下整个结构体系中拱形系板、抗滑桩、挡土墙等的内力计算公式进行了推导,采用迭代法对体系中各构件连接处位移进行修正。得出了一套完整的抗滑桩-拱形系板-挡土墙组合结构内力计算公式以及稳定性验算公式。(3)采用马家坡滑坡工程地质模型对所推导出的理论公式进行验算,结合实地勘察资料,对滑坡的地形地貌和工程地质条件进行分析,采用工程地质类比法和室内试验确定岩土体物理力学参数,并采用传递系数法对3个剖面不同剪出口的稳定性系数和剩余下滑力进行计算。滑坡Ⅱ-Ⅱ断面为主断面,暴雨工况下易从坡脚处剪出,稳定性系数为0.979,处于不稳定状态,亟待治理。(4)根据实际工程地质条件及地形地貌,抗滑桩-拱形系板-挡土墙组合结构在治理马家坡滑坡时各结构尺寸分别为:拱板厚度0.8m,跨度3.0m,矢高0.5m;抗滑桩截面尺寸为2.5m×3.0m,桩长7m,滑面以上3m,滑面以下4m;挡土墙高4.5m,顶面宽度1.5m,底面宽度3.0m。采用所推导理论公式对组合结构所受内力进行计算,并知桩顶最大位移为0.023m,并对体系稳定性进行验算,结果符合相关规定。(5)利用GID软件和FLAC3D数值模拟软件,建立马家坡滑坡Ⅱ-Ⅱ断面以及滑坡整体叁维数值模型,模拟自然状态和暴雨两种常见工况,分析了滑坡的稳定性。Ⅱ-Ⅱ剖面在自然和暴雨工况下安全性系数为1.06、0.95,滑坡整体在自然和暴雨工况下安全性系数为1.08、0.98,滑坡在暴雨工况下处于不稳定状态。(6)对采用抗滑桩-拱形系板-挡土墙组合结构治理后的马家坡滑坡Ⅱ-Ⅱ断面在暴雨工况下稳定性及组合结构内力进行数值模拟分析。治理后滑坡稳定,且组合结构内力分布形式与理论计算得出的内力分布形式一致,证明所推导的理论公式科学合理。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
拱形抗滑桩墙论文参考文献
[1].梁勇.拱形抗滑桩的布置形式及特性研究[D].长安大学.2019
[2].李星.抗滑桩—拱形系板—挡土墙组合结构治理滑坡计算方法研究[D].西南交通大学.2017
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