危巖外表和內(nèi)部裂隙拉結(jié)加固有限元分析.pdf

1、我國是以山地面積為主、人口眾多、國土廣袤、歷史悠久的國家，擁有大量的景觀文物需要維修加固。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民群眾對出行的需求給我國的基礎(chǔ)設(shè)施帶來了巨大的壓力。在這基本的國情下，國家選擇大力發(fā)展基礎(chǔ)設(shè)施必然會產(chǎn)生大量的邊坡需要加固。選擇一種經(jīng)濟(jì)可靠的加固方法就具有重要的意義。本文基于上述背景，針對一般危巖邊坡的情況，本文提出了內(nèi)部裂隙拉結(jié)加固方法。針對小型危巖（主要是不可消去的具有人文意義的巖石）加固的情況，本文提出了外表裂隙拉結(jié)加固方

2、法。本文主要是利用ANSYS軟件對危巖中的滑塌破壞模式進(jìn)行數(shù)值模擬，并對計算結(jié)果進(jìn)行歸納分析。本文所做的主要工作和成果如下：
　?、倩贏NSYS Parametric Design Language(ANSYS參數(shù)化設(shè)計語言)，建立“外表裂隙拉結(jié)與內(nèi)部裂隙拉結(jié)”模型。對不同鋼筋面積、不同危巖尺寸、不同裂隙面角度、不同裂隙內(nèi)摩擦角和黏聚力的外表裂隙拉結(jié)模型進(jìn)行了計算，并對結(jié)果進(jìn)行了歸納分析。對不同錨桿傾斜角度、不同錨桿彈性模量、不

3、同錨桿左右間距、不同錨孔直徑、不同錨桿長度、不同彈性模量的基巖、不同彈性模量的裂隙的內(nèi)部拉結(jié)模型進(jìn)行了計算，還對不同計算準(zhǔn)則的模型進(jìn)行了計算，并對結(jié)果進(jìn)行了歸納分析。
　?、诜治鐾獗砹严独Y(jié)加固算例的計算結(jié)果可以得出：危巖的內(nèi)摩擦角和黏聚力與安全系數(shù)都呈線性關(guān)系，并且黏聚力對安全系數(shù)的影響明顯強(qiáng)于內(nèi)摩擦角；危巖的尺寸大小與裂隙面的傾向?qū)Π踩禂?shù)有顯著影響；外表裂隙拉結(jié)加固方法簡單易行，但增加鋼筋的用量不能明顯增大安全系數(shù)，加固能力