點錨設計中的三維塌落拱原理及其工程應用.pdf

1、近年來，隨著國家工程建設的飛速發(fā)展，各種基礎建設中的高邊坡支護工程越來越多，其規(guī)模趨于更大化，支護的難度也日益增大。因此，越來越多的新型邊坡支護結構應運而生，點錨支護就是在樁錨支護結構發(fā)展而來。巖土體、樁、預應力錨索三者之間是一個共同的受力機體，它們相互約束與牽制，預應力的施加會改變支護結構上的土壓力分布，從而影響支護結構的內力。如何更好的建立點錨結構中的計算模型，研究支護結構中的土壓力分布，分析土拱效應對點錨結構產生的影響，是工程界急

2、需解決的問題。
　　 土拱效應是巖土工程中一個很普遍的現(xiàn)象，它的形成是由于支護結構中巖土體內部發(fā)生相互作用，從而使得土壓力出現(xiàn)重新分布的情況，本文將這種在空間出現(xiàn)的壓力重分布稱為三維塌落拱效應。
　　 在實際的工程運用中，點錨支護結構并不是完全的以郎肯土壓力的形式承受荷載，在一定的條件限制下，考慮到樁與土的相互作用，樁間土體的相互作用，豎向錨索間土體的相互作用可以形成土拱，存在塌落拱效應。由于土體的相對位移或者相對位移趨

3、勢，從而在水平方向和豎向方向產生土拱效應。
　　 本文在總結前人研究成果的基礎上，通過理論推導和有限元模擬分析相結合的方法，探討點錨結構中二維塌落拱和三維塌落拱的形成機理與影響因素，根據土拱拱腳與拱頂的強度破壞條件，推導出了樁后二維水平塌落拱的合理拱軸線的方程、拱高的解析表達式以及它的形成條件，進一步推導出考慮三維塌落拱效應的支護結構上的土壓力解析表達式。
　　 其次對前文推導解析式進行數值模擬論證。用數值模擬分析方法對