某高邊坡預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁加固優(yōu)化研究.pdf

1、預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁支護(hù)結(jié)構(gòu)是由預(yù)應(yīng)力錨索和抗滑樁支護(hù)結(jié)構(gòu)組合形成的一種新型支護(hù)結(jié)構(gòu)，其受力和結(jié)構(gòu)形式更加合理，兼有預(yù)應(yīng)力錨索和抗滑樁支護(hù)結(jié)構(gòu)二者的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)際工程應(yīng)用中既能充分發(fā)揮材料的強(qiáng)度，又能滿足經(jīng)濟(jì)合理的要求，還能大大提高邊坡的整體穩(wěn)定性。目前已在工程實(shí)踐中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，但在理論研究方面還未取得較大突破，理論研究成果遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后于工程實(shí)踐。本文在國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，結(jié)合相關(guān)的研究成果，采用大型有限元分析軟件MIDAS/GTS對(duì)

2、預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁的支護(hù)效果進(jìn)行深入分析，并將模擬結(jié)果與工程實(shí)際監(jiān)測(cè)結(jié)果對(duì)比，驗(yàn)證所選模型參數(shù)是否合理。文中以邊坡安全系數(shù)為主要目標(biāo)函數(shù)，對(duì)抗滑樁截面尺寸、樁錨固深度、抗滑樁埋設(shè)位置、樁間凈距和錨索錨固段長(zhǎng)度、錨索方向角以及錨索預(yù)應(yīng)力等參數(shù)的選用做進(jìn)一步優(yōu)化，最終使樁、錨索、邊坡三者在采用最佳優(yōu)化參數(shù)的條件下，預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁能提供最小的抵抗力或者發(fā)揮最大的安全系數(shù)。相關(guān)優(yōu)化參數(shù)的選用可為類似的高邊坡工程提供一定的參考。
　　 本

3、文開(kāi)展的工作主要包括以下幾個(gè)方面:
　　 1、通過(guò)閱讀大量相關(guān)文獻(xiàn)，從試驗(yàn)、計(jì)算及優(yōu)化設(shè)計(jì)三方面重點(diǎn)論述預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁加固技術(shù)的研究現(xiàn)狀。對(duì)預(yù)應(yīng)力錨索和抗滑樁的作用機(jī)理做了簡(jiǎn)要論述，并分析兩種支護(hù)結(jié)構(gòu)單獨(dú)支護(hù)與聯(lián)合支護(hù)時(shí)的區(qū)別，提出最優(yōu)支護(hù)方式。
　　 2、介紹了有限元和土體本構(gòu)關(guān)系相關(guān)理論，歸納總結(jié)不同本構(gòu)模型的應(yīng)用條件及范圍，選出適合本文實(shí)際情況的本構(gòu)模型，同時(shí)對(duì)有限元數(shù)值模擬分析的研究思路及邊坡和相關(guān)支護(hù)結(jié)構(gòu)所采

4、用的模型做了簡(jiǎn)單介紹。
　　 3、結(jié)合廣東西部沿海高速公路K21+240標(biāo)段高邊坡相關(guān)地質(zhì)勘探資料，采用MIDAS/GTS有限元軟件，對(duì)不同階段采用不同支護(hù)方式時(shí)邊坡的安全系數(shù)和位移特征及支護(hù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力做了詳細(xì)分析。通過(guò)將模擬結(jié)果與實(shí)際監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證所選模型的參數(shù)是否合理，并進(jìn)一步得出邊坡和支護(hù)結(jié)構(gòu)變形及內(nèi)力分布的規(guī)律。
　　 4、在原有合理模型參數(shù)的基礎(chǔ)上，以邊坡安全系數(shù)為主要目標(biāo)函數(shù)，采用單一因素法對(duì)樁截面尺