抗滑桩设计与滑坡治理有限元分析.pdf

太原理工大学
硕士学位论文
抗滑桩设计与滑坡治理有限元分析
姓名:沈军
申请学位级别:硕士
专业:岩土工程
指导教师:梁仁旺
20070401
抗滑桩设计与滑坡治理有限元分析摘要抗滑桩设计理论不太成熟,许多假设都不同程度回避了桩一土相互作用的决桩一土相互作用力学机制问题。目前的有限元分析对采用抗滑桩治理后滑坡是指构成斜坡的岩土体在重力或其他自然因素作用下沿一定的软弱面作整体、缓慢、间歇向下滑动的现象,是一种相当普遍的自然灾害。由于其出现地域广泛,对人类造成较大的威胁和危害,因此对滑坡的研究成为一项重要的课题。我国对滑坡灾害的系统研究和治理是从上世纪年代开始的,滑坡防治的研究在各方面都取得了很大的成就,其中抗滑支挡结构的发展尤其迅速。抗滑桩做为一种抗滑支挡结构物广泛应用于滑坡治理当中,但目前的全面分析。如地基系数法把土体对桩的作用等复杂因素通过俣ḿ化成单纯的地基系数作用于桩上。所以这些设计理论本质上都未能彻底解的位移、应变、稳定性的分析很少。本文主要研究了抗滑桩在滑坡治理中的应用和设计方法,介绍了抗滑桩的历史和发展情况并深入探讨了抗滑桩的作用机理、计算参数的选取、设计理论和桩的使用条件等。对一些普遍规律进行了总结并对目前采用的设计方法中存在的问题和设计中应注意的事项提出了一些看法并结合山西离柳焦煤集团新民二矿南山滑坡治理的工程实例进行以下几个方面的研究:一、论述抗滑桩的发展及应用现状及其目前常规计算方法。二、分析滑坡机理及影响边坡稳定的主要因素,对比分析了滑坡治理太原理。喝搜妒芯可宦畚
方法的优缺点。对抗滑桩设计各个环节进行优化。对抗滑桩进行有限元分析。结合工程实例,将理论应用于工程实际中。关键词:滑坡,抗滑桩,优化设计,土拱,桩间距,有限元法五、太原理搜研究何论文
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!导师签名:堡企皇兰煎昱车日期:兰夕￡型篠塑丑:苎关于学位论文使用权的说明中包括:①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件;②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文;声做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。本人完全了解太原理工大学有关保管、使用学位论文的规定,其③学校可允许学位论文被查阅或借阅;④学校可以学术交流为目的,复制赠送和交换学位论文;⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在指导教师的指导下,独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究论文作者签名:日期:容C苎宦畚脑诮饷芎笞袷卮斯娑签名:
第一章绪论研究背景及选题依据滑坡是一种严重的自然地质灾害,与地震、洪水并列为世界范围内的三大自然灾害之一。我们有%地域为山区,特别是我国中西部地区山地更多,再加上露天矿产资源的开发,滑坡灾害发生频繁,是世界是滑坡危害比较严重的国家之一。滑坡常常导致公财产的安全。当前,越来越多的基础建设工程都会遇到滑坡问题,山区的开发建设、铁生活。滑坡可以发生在土质边坡,也可以发生在岩质边坡。发生在土质边坡的形态以剪山体下滑,总计亿土体在坡趾处形成高的堆积物。这个堆积物随后变成泥石流,以痵的速度沿钠旅娉宄,停止在山口,将一村庄掩埋。年崭仕嗳骼丈交拢昶鸲笔痹诒逼路⑾挚碓糽裂缝,自年月至月开始进入挤压滑移阶段,最终于年陆刖绫浜滑动阶段,滑坡体积莼个村庄,怂劳觥随着我国国民经济的持续快速发展和西部大开发战略的进一步实施,我国对水利资源的开发利用进入了前所未有的阶段。而在水工建筑物的建设、运行期间,边坡稳定问题一直是主要的工程地质问题之一。如由于水库修建及库区移民工程的建设,将改变库路、铁路、水利工程等破坏。滑坡不仅给工程建设增加困难,也严重威胁着人民生命、路与高速公路建设、水利工程建设、深基坑的开挖及露天矿山向深部开采所形成的高大边坡等,使滑坡灾害更为突出。近几十年国内及国际上常发生极具破坏性的地质灾害。我国是受边坡失稳危害最大的国家之一,近年来发生多起严重的自然边坡失稳和人工边坡失稳事件,给水利、铁路、公路、矿山带来巨大损失,严重影响了人们的生产、切破坏为主,滑裂面为圆弧型或圆弧与夹泥层的组合型。触发土质边坡失稳的因素多种多样,我国近年来发生的土坡失稳带来巨大损失,例如:年眨笾萑胂台烈镇平溪村发生山体滑坡,总体积超过万方,造成人死亡,耸ё伲人受伤。年眨颇鲜≌淹ǖ厍谓蛳孛戆酉缑裾迤そ彻狄虮┯暝斐缮教寤坡,人被埋,人死亡,人下落不明。年眨颇险淹ǖ厍氛发生滑坡导致松ド;路至礁鼋锥危诘谝唤锥危τ诟叱。亩飨虻区岸坡原来的工程地质条件,有