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土質(zhì)邊坡錨桿框架梁復(fù)合土釘?shù)臄?shù)值模擬分析

發(fā)布時(shí)間:2020-06-14 06:51
【摘要】:土釘、錨桿、框架梁是用于邊坡的常用支護(hù)技術(shù),將這三種支護(hù)方式結(jié)合起來就形成了錨桿框架梁復(fù)合土釘新技術(shù)。目前對(duì)這種新型的復(fù)合結(jié)構(gòu)進(jìn)行的理論研究很少,故有必要對(duì)其進(jìn)行理論研究。以良好地質(zhì)條件下的細(xì)粒填土類的均質(zhì)土坡為研究對(duì)象,本文先總結(jié)了土釘和復(fù)合土釘?shù)陌l(fā)展概況,再介紹了土釘、錨桿、框架梁的工作原理,最后用有限元法和經(jīng)濟(jì)法來分析土釘、錨桿+土釘、框架梁+土釘、錨桿+框架梁+土釘?shù)姆(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。研究的主要內(nèi)容及成果為:(1)用ABAQUS有限元軟件和理正巖土軟件得到的位移和安全系數(shù)來分析在未支護(hù)及土釘、錨桿+土釘、框架梁+土釘、錨桿+框架梁+土釘支護(hù)下的穩(wěn)定情況。所得結(jié)果為:開挖使得坡體位移增大,滑動(dòng)面向下移動(dòng);這四種支護(hù)方式約束坡體位移的效果依次為:錨桿+框架梁+土釘錨桿+土釘框架梁+土釘土釘未支護(hù);土釘?shù)淖畲筝S力依次為:錨桿+框架梁+土釘框架梁+土釘錨桿+土釘土釘,這說明土釘和錨桿有利于減小邊坡的位移,框架梁有利于增大土釘?shù)淖畲筝S力值。(2)以重慶地區(qū)為例,通過查詢重慶工程造價(jià)信息網(wǎng)上的材料價(jià)格,計(jì)算出這四種支護(hù)形式的經(jīng)濟(jì)費(fèi)用,它們費(fèi)用依次為:框架梁+土釘土釘錨桿+框架梁+土釘錨桿+土釘。這說明土釘?shù)闹ёo(hù)費(fèi)用較高,錨桿和框架梁的支護(hù)費(fèi)用較低。(3)以錨桿框架梁復(fù)合土釘為對(duì)象,用ABAQUS有限元軟件分析了細(xì)粒填土類的均質(zhì)土坡在不同情況(包括土釘和錨桿的長度、傾角、水平間距)下的穩(wěn)定情況,分析各情況下的安全系數(shù)、位移、軸力,得到參數(shù)的最佳取值。結(jié)果為:安全系數(shù)與土釘或錨桿長度同增同減,變化趨勢(shì)一致,安全系數(shù)與土釘和錨桿的傾角或土釘和錨桿的水平間距變化趨勢(shì)相反;最佳參數(shù)值為:土釘傾角取10°~15°,土釘水平間距取1m~1.5m;錨桿入射角度取10°~15°,錨桿水平間距取1.5m~2m。 【學(xué)位授予單位】:重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號(hào)】:TU476

【圖文】:

模型圖,地基梁,模型,微分方程特解


圖 2.1 文克爾地基梁模型1 44kEI , 為地基梁的特征系數(shù),L為地基梁的特征長它的解:*1 2 3 4( cos sin ) ( cos sin ) ( )x xC x C x e C x C x w x 3 4, C ,C 可由邊界條件得到,*w ( x )為微分方程特解,當(dāng) q ( x )小( ) )q xxk 。得任何截面的 ( x)、 M ( x)、Q ( x ):( ))w xxx 式22( )( )w xx EIx 式3( )w x

示意圖,無限長梁,示意圖,荷載


重慶交通大學(xué)碩士學(xué)位論文表 2.2 地基梁分類標(biāo)準(zhǔn)梁類型 劃分標(biāo)準(zhǔn)限長梁荷載到梁兩側(cè)的距離要大于3L限長梁荷載到梁的一側(cè)要大于3L,,到另一側(cè)要小于3L限長梁荷載到梁兩側(cè)的距離要小于3L限長梁在單個(gè)荷載作用下的解析解梁如圖 2.2 所示, q ( x ) p的集中荷載作用在中心處(圖中對(duì)稱性使得地基的變形也是對(duì)稱的,至梁遠(yuǎn)端的距離越遠(yuǎn),

【參考文獻(xiàn)】

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3 楊志明,姚愛國;桿系有限元法求解復(fù)合土釘支護(hù)結(jié)構(gòu)的位移[J];煤田地質(zhì)與勘探;2002年05期

4 宋二祥,邱s

本文編號(hào):2712423


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