某高边坡预应力锚索抗滑桩加固优化研究

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1、分类号：UDC：密级：学校代号：学号：广东工业大学硕士学位论文(工学硕士)11845211009010某高边坡预应力锚索抗滑桩加固优化研究罗顺飞指导教师姓名、职称：丞建蕉副塾援学科(专业)或领域名称：鲞±王猩学生所属学院：±丕皇銮适王程堂瞳论文答辩日期：2Q!兰生鱼旦!旦JIIIIIIIIIlUIIIIIIIIIIY2305003ADissertationSubmittedtoGuangdongUniversityofTechnologyfortheDegreeofMaster(MasterofEngineeringSci

2、ence)ResearchonOptimizationofHighSlopeReinforcedByAnti-slidePilewithPre．stressedAnchorCablesCandidate：LuoshunfeiSupewisor：ZhangjianlongMay2013SchoolofCivilandTransportationEngineeringGuangdongUniversityofTechnologyGuangzhou，Guangdong，P．R．China，510006摘要摘要预应力锚索抗滑桩支护

3、结构是由预应力锚索和抗滑桩支护结构组合形成的一种新型支护结构，其受力和结构形式更加合理，兼有预应力锚索和抗滑桩支护结构二者的优点，实际工程应用中既能充分发挥材料的强度，又能满足经济合理的要求，还能大大提高边坡的整体稳定性。目前已在工程实践中得到越来越广泛的应用，但在理论研究方面还未取得较大突破，理论研究成果远远滞后于工程实践。本文在国内外研究现状的基础上，结合相关的研究成果，采用大型有限元分析软件MIDAS／GTS对预应力锚索抗滑桩的支护效果进行深入分析，并将模拟结果与工程实际监测结果对比，验证所选模型参数是否合理。文中以

4、边坡安全系数为主要目标函数，对抗滑桩截面尺寸、桩锚固深度、抗滑桩埋设位置、桩间净距和锚索锚固段长度、锚索方向角以及锚索预应力等参数的选用做进一步优化，最终使桩、锚索、边坡三者在采用最佳优化参数的条件下，预应力锚索抗滑桩能提供最小的抵抗力或者发挥最大的安全系数。相关优化参数的选用可为类似的高边坡工程提供一定的参考。本文开展的工作主要包括以下几个方面：l、通过阅读大量相关文献，从试验、计算及优化设计三方面重点论述预应力锚索抗滑桩加固技术的研究现状。对预应力锚索和抗滑桩的作用机理做了简要论述，并分析两种支护结构单独支护与联合支护

5、时的区别，提出最优支护方式。2、介绍了有限元和土体本构关系相关理论，归纳总结不同本构模型的应用条件及范围，选出适合本文实际情况的本构模型，同时对有限元数值模拟分析的研究思路及边坡和相关支护结构所采用的模型做了简单介绍。3、结合广东西部沿海高速公路K21+240标段高边坡相关地质勘探资料，采用MIDAS／GTS有限元软件，对不同阶段采用不同支护方式时边坡的安全系数和位移特征及支护结构的内力做了详细分析。通过将模拟结果与实际监测结果进行对比，验证所选模型的参数是否合理，并进一步得出边坡和支护结构变形及内力分布的规律。4、在原有

6、合理模型参数的基础上，以边坡安全系数为主要目标函数，采用单一因素法对桩截面尺寸、桩锚固深度、桩埋设位置、相邻桩问净距、锚索锚固段长度、锚索方向角以及锚索预应力的大小等相关参数进行优化，最终使预应力锚索抗滑桩能提广东r,．1kA学硕士学位论文供最小的抵抗力或者发挥最大的安全系数，最后出相应的优化值。5、总结并归纳本文的主要研究成果，同时指出文中的不足及有待进一步解决的问题，并在此基础上对预应力锚索抗滑桩支护技术的研究提出了展望。关键字：高边坡、抗滑桩、预应力锚索、数值模拟、优化研究ⅡABSTI乙气CTABSTRACTPre-

7、stressedanchorcablesandanti-slidepileisanewsupportingstructurewhichcomposedofpre—stressedanchorcableandanti-slidepileretainingstructure，thestressandstructureismorereasonable，anditpossessothertworetainingstructures’advantages，inactualengineering，itCannotonlygiveful

8、lplaytothestrengthofmaterialbutalsotomeetthereasonableeconomicrequirements，andCangreatlyimprovetherequirementsoftheoverallstabilityoftheslope．Ithasbeenw