学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于有限单元法的预应力锚索抗滑桩优越性分析

作　者: 于成东
导　师: 刘东民
学　校: 西南交通大学
专　业: 建筑与土木工程
关键词: 滑坡预应力锚索抗滑桩有限元计算软件优化
分类号: TU472
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 36次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载

内容摘要

滑坡是指斜坡上的岩(土)体,受地下水作用、河流冲刷、地震及人工切坡等因素影响,由于重力的作用,某一软弱面上抗剪强度不足以抵抗该面上的剪应力,沿着该软弱面,整体地或者部分地顺坡向下滑动的自然现象。滑坡被称为全球三大地质灾害(地震、洪水、崩塌滑坡泥石流)之一,严重影响了国家财产和人民的生命安全。随着国家加大西部开发的力度,以及工程技术的发展,预应力锚索抗滑桩越来越多地被应用在滑坡治理工程中来。工程实例证明,作为一种新型支挡结构,预应力锚索抗滑桩能明显改善结构体的受力状况,适应更多复杂边坡对安全稳定性的需要。但是,预应力锚索抗滑桩在设计方面还存在诸多不成熟的地方。本文结合有限元计算软件对预应力锚索抗滑桩的受力进行分析,进而提出预应力锚索抗滑桩的优化设计方案。本文先对滑坡的成因和分类、滑坡下滑力计算进行总结与分析,然后对预应力锚索抗滑桩建立模型,进而对锚索及桩身的内力计算进行详细地分析。由于本论文依赖有限元计算软件,因此对有限元方法及软件简单介绍,说明有限元计算方法的相对合理性。最后结合兰成渝输油管道K0572+120滑坡治理工程,运用有限元软件,按照预应力锚索抗滑桩进行重新设计。比较两次工程设计,得出预应力锚索抗滑桩的优越性。再运用不同的工程参数(桩锚固深度,锚索排数,锚索拉力、桩截面尺寸),使预应力锚索抗滑桩工程得到优化。

全文目录

摘要  6-7
Abstract  7-11
第一章绪论  11-15
  1.1 课题的研究意义及现状  11-13
    1.1.1 研究意义  11-12
    1.1.2 研究现状  12-13
  1.2 研究思路及目的  13
  1.3 课题可行性  13
  1.4 课题的创新性  13-15
第二章滑坡综述  15-24
  2.1 滑坡分类  15-16
    2.1.1 按滑面与岩土层层面关系分类  15
    2.1.2 按滑坡始滑部位分类  15
    2.1.3 按岩土类型分类  15-16
  2.2 滑坡的成因  16
  2.3 滑坡推力计算  16-24
    2.3.1 土质斜坡稳定性分析  17-19
    2.3.2 岩质斜坡稳定性分析  19-24
第三章预应力锚索抗滑桩  24-36
  3.1 预应力锚索加固机理  24-25
  3.2 抗滑桩桩土间相互作用机制分析  25-26
  3.3 预应力锚索抗滑桩设计思路及假定  26
  3.4 预应力锚索抗滑桩力学模型  26-27
  3.5 预应力锚索抗滑桩计算  27-35
    3.5.1 锚索拉力计算  27-30
    3.5.2 桩身内力及位移计算  30
    3.5.3 锚索应力计算  30-35
  3.6 小结  35-36
第四章有限元方法及相关软件介绍  36-43
  4.1 锚索抗滑桩有限元模型中各结构的数值模拟  36-38
    4.1.1 锚索抗滑桩结构的数值模拟  36-37
    4.1.2 屈服准则  37-38
  4.2 有限元结构单元分析  38-41
    4.2.1 三节点三角形单元  38-41
    4.2.2 杆单元  41
  4.3 PLAXIS软件简介  41-43
第五章工程实例分析计算  43-74
  5.1 工程概况  43-46
    5.1.1 滑坡分类  43
    5.1.2 滑坡体概况  43
    5.1.3 滑动带的确定  43-44
    5.1.4 影响滑坡的因素  44-45
    5.1.5 力学指标的确定  45
    5.1.6 滑坡稳定性分析  45
    5.1.7 滑坡推力计算  45
    5.1.8 抗滑桩设计成果  45-46
  5.2 预应力锚索抗滑桩优越性分析  46-54
    5.2.1 普通式抗滑桩建模  46-49
    5.2.2 预应力锚索抗滑桩模型  49-53
    5.2.3 两种模型的分析总结  53-54
  5.3 预应力锚索抗滑桩的优化  54-73
    5.3.1 锚索排数的优化  54-58
    5.3.2 桩锚固长度的优化  58-65
    5.3.3 抗滑桩桩截面尺寸的优化  65-70
    5.3.4 锚索拉力优化  70-72
    5.3.5 各优化方案结论汇总  72-73
  5.4 工程材料费分析  73-74
第六章结论  74-75
致谢  75-76
参考文献  76-78

基于有限单元法的预应力锚索抗滑桩优越性分析

内容摘要

全文目录

相似论文