组合式双排桩土拱效应研究

来源 :重庆交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:china_jjf_wolf
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着经济建设的恢复与公路建设的高速发展以及已有交通设施建设处的自然等诸多因素的影响,公路边坡与周遭山体的地质灾害呈现出逐年增长的趋势。由于抗滑桩施工简便,支挡效果良好,在面对人们的安全及经济有较大影响的大型滑坡,人们一般采用组合式抗滑桩的方式进行治理。但由于被动桩土拱效应无法采用科学仪器进行观测,且影响抗滑桩土拱效应的因素十分繁杂,致使组合式抗滑桩的应用与理论研究不统一,造成对此类支护构造物在设计时过于保守、性能过剩,间接造成经济上的浪费。因此,研究组合式双排抗滑桩土拱效应具有良好的经济价值与工程应用的意义。
  基于上述背景,本文通过理论研究、数值模拟研究与试验研究三个方面,从整体到局部、从宏观至微观,对组合式双排桩后土拱效应的发育-破坏过程与相关因素对土拱效应产生的影响等研究内容进行了相应的研究分析工作并得出相关结论,具体过程如下:
  (1)建立组合式双排桩力学分析模型
  在理论研究方面:通过合理假设,建立简化的组合式双排桩桩土力学计算模型,先从整体角度,结合弹性地基梁理论与有限差分的方法,研究在滑坡推力作用下,双排桩的力学计算方法,得出了基于有限差分法的双排桩力学计算公式;再从局部角度,结合摩尔-库伦强度理论与结构力学、土力学的相关知识,对合理拱轴线进行了推导,并在此基础上,通过对不同类型土拱拱脚处三角受压区进行相关力学分析,得出了合理拱轴线的迹线方程以及两种类型土拱的极限承载力与土拱几何参数计算方程。
  根据前期推导的土拱力学计算公式,对基于土拱效应的合理抗滑桩桩间距与前后排桩排距进行了分析研究,得出了关于合理桩间距与排距的上限代数式。
  (2)组合式抗滑桩土拱效应数值模拟分析
  在数值模拟研究方面,通过合理假定,分别从宏观角度与微观角度对组合式抗滑桩土拱效应的发育-破坏过程与相应角度影响土拱效应的因素进行了研究:
  从宏观角度,基于Flac3d软件,建立组合式抗滑桩桩土模型,通过施加边界的均布荷载模拟下滑推力,采用合适的单元模拟桩土,并定义相关材料参数,模拟了土拱发育-破坏的各个阶段,且通过控制变量法,对各个影响土拱发育过程的因素进行了模拟分析。并结合相关的力学分析,验证了组合式双排桩土拱效应的存在,并得出在滑坡推力持续作用下,桩间距与土体参数等因素对双排桩土拱效应发育影响的定性结论;
  从微观角度,基于PFC离散元软件对双排桩的多层土拱效应的形成-发育过程进行分析研究,模拟分析了土体微观参数对土拱发育过程的影响。并得出微观土颗粒参数对土拱发育过程影响的定性结论;
  (3)双排桩土拱效应传力特性模型试验
  通过进行双排桩土拱效应传力特性试验与相应位置的土传感器数据,对滑坡推力作用下,组合式抗滑桩土拱效应的存在、发育,相关过程中土体压力的转移、分配以及在此基础上的抗滑桩支挡效果等方面进行了研究分析,验证了土拱效应的存在,得出了应力重新分配过程中应力转移的模式与前后排桩在支挡结构中所占的承载地位,得出滑坡推力荷载、土体深度等因素对土拱发育过程与相应双排桩支挡效果影响的定性结论。
其他文献
新闻是人们获取最新消息、认识世界的重要手段。它既要承载对事件活动的报道,同时又要刻画人类的心理活动。作为给大众传递信息的桥梁,新闻在传递信息时,同时也影响着读者的价值观等。这在某种程度上决定了新闻语言本身并非是一种透明的媒体。通常情况下,新闻语言的深层含义可以反映报道者的不同立场。新闻语篇,作为批评性话语分析的主要研究对象之一,引起了许多学者的注意。这是因为新闻语篇包含并反映着报道者的立场和观点。
学位
现代纺织中,纺织新材料的研发,特别是纳米纤维素纤维的开发和使用,突破了传统意义上纺织材料的概念。细菌纤维素纤维(Bacterial Cellulose,简称“BC”)作为一种优异的天然纳米纤维生物质材料,克服了纳米纤维制备过程复杂、生产成本高等难题,目前已经实现了规模化生产,有着十分广泛的应用前景。尽管已有大量文献报道了基于细菌纤维素纤维的储能材料,但是在实际应用中仍然存在一定的局限性。主要是因为
本课题结合湿化学在材料涂覆(或涂层)应用中的特点,采用溶胶一凝胶法制备TiO纳米溶胶,并在芳纶纤维上形成抗紫外光老化涂层,以缓解芳纶的紫外光老化性。研究工作主要集中在TiO纳米水溶胶制备及TiO性能特征测试和纤维表面的TiO涂层对缓解芳纶纤维在280~320nm紫外波段的光老化降解作用两个方面。全文的主要结论如下:1.用钛酸丁酯作前驱物,水作溶剂,盐酸为胶溶剂,冰乙酸为络合剂,制备稳定的TiO水溶
学位
厌氧生物处理技术是处理高浓度有机废水的有效手段,UMAR反应器目前已广泛应用于处理造纸、制糖等工业废水中。固定化的颗粒污泥具有高效的产甲烷活性,废水的组成与浓度对UMAR反应器的性能及厌氧颗粒污泥具有显著影响,因此本论文研究了Ca2+对上流式多级厌氧反应器(UMAR)的影响及产甲烷菌的分离。  (1)采用MHS-GC技术测定了有机负荷和Ca2+对厌氧颗粒污泥产沼气的影响。研究表明,随着容积负荷的增
我国幅员辽阔地质情况复杂,中西部地区大多为高原、山岭、丘陵地带,在道路修建过程中必然涉及道路边坡工程。边坡的稳定与否直接决定了道路能否安全运营,因此道路边坡的稳定性研究是十分重要的课题。降雨是导致道路边坡失稳的重要因素,众多研究者聚焦于此,探讨降雨与边坡稳定性的关系。目前相关研究已经有很多,但是大多忽略了孔隙气体的影响。当降雨强度较大时,忽略气体影响可能会高估入渗到边坡内部的雨水总量,进而低估边坡
学位
在地形地貌复杂的西部山地和丘岭地区,为合理规划土地资源以及改善城市空间利用,常采用“挖高填低”的办法,形成大量由开挖所得土石混合料直接回填的深厚填方场地。嵌岩桩因其具备控制地基沉降的优异性能而广泛应用在该种场地工程中,填料的自身固结沉降会对桩基产生可观的负摩阻力,可能造成桩基变形过大、桩身破坏以及桩端地基屈服等问题,而桩-土石混合料体系的相互作用机理也有别于素填土地基和软土地基等桩-土体系,目前针
学位
随着“交通强国”建设的推进,为了构建通达的交通系统,完善我国高速公路网络,越来越多的设计和建设已延伸至以青藏高原为主体的高海拔地区。然而高海拔地区地形地貌差异性较大,气候条件特殊,高海拔低压缺氧环境下车辆的综合性能降低,驾驶者容易产生高原反应,驾驶操作行为迟缓,在高海拔地区进行高速公路的设计时对线形指标值的选取必然与一般平原地区有所区别。然而现有的公路规范和标准是根据一般特征为依据编制的,使设计者
学位
随着现代交通日益高速的发展,在保证我国道路具有流量大、速度快、轴载重等特点的前提下,必须更加注重道路的安全性能。其中,作为道路主体性能之一的抗滑性能直接影响着行车安全。新建道路开放交通后,沥青路面会在车辆轮胎的持续作用下不断受到冲击和磨耗,表面沥青薄膜脱落后,车轮的磨耗作用会把暴露在道路表面的骨料逐渐破坏和磨光,从而导致路面抗滑性能衰减下降。同时,在车辆荷载及气候环境的反复作用下,沥青路面容易出现
学位
近年我国大量锰矿资源被陆续发现,电解锰行业得到长足发展,电解锰产量稳居世界第一。电解锰渣是生产电解锰过程中产生的一种工业固废材料,利用率低,堆存处理不仅占用大量土地资源,且锰渣中残留的可溶性锰(Mn)、氨氮(NH4+-N)等污染物,极易造成土壤、地表水、空气等污染。  本文以锰渣的无害化处理为出发点,通过对锰渣的物理化学性质和工程特性进行研究,分析不同固化剂对锰渣的稳定固化效果,结合道路工程技术要
学位
我国地域辽阔,气候和地质环境复杂,道路边坡失稳所带来的直接经济损失不断增加。其中,降雨作为诱发边坡失稳最活跃的自然因素,了解降雨条件下道路边坡的入渗及稳定性变化规律,对全过程、全时域的地质灾害防治工作起着十分重要的作用。学者们对不同降雨条件下边坡的入渗及稳定性做了众多研究。但降雨边界条件的设置方式较简单,有较强的特殊性和单一性。实际降雨复杂多变,对于更接近实际降雨情况的边界设置方式还不够完善,即间