预应力锚索框架梁的内力计算与离心模型试验研究

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1、国内图书分类号：TU476国际图书分类号：西南交通大学研究生学位论文密级：公开年姓级三Q二二级名黄查麴申请学位级别王堂亟±专业蚩±工程指导老师韭建经塾拯二零一四年五月C1assifiedLadex：丁仰6U．D．C：SouthwestJiaotongUniversityMasterDegreeThesisSTUDYONINTERNALFORCECALCULATIONANDCENTIUFUGALMODELTESTOFFRAMEBEAMWITHPRE—STRESSEDANCHORGrade：2011Candidate：HuangZhiyiAcademicDegr

2、eeAppliedfor：MasterofEngineeringdegreeSpeciality：GeotechnicalEngineeringSupervisor：Prof．ZhangJianjingMay．2014西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1．保密口，在年解密后适用本授权

3、书；2．不保密影使用本授权书。(请在以上方框内打“v”)学位论文作者签名掺高瓢指导老师签名：f‰勒j日期：砂I叶．f、l砂日期：乏力I甲·≮·2爻西南交通大学硕士学位论文主要工作(贡献)声明本文针对预应力锚索框架支护体系加固边坡研究中的一些不足，在框架梁内力计算、相关参数影响以及模型试验和数值模拟计算等方面做了一定的分析研究，得到了该体系在使用过程中框架梁的受力特征和变化规律，以期为预应力锚索框架梁的设计提供些许参考。具体工作包括：(1)基于国内外研究成果，总结了预应力锚索框架梁内力的常用计算方法，并详细推导了各方法的求解公式。之后依托实际工程案例，对比分析

4、了现场实测结果与理论计算结果，探究了各内力计算方法的准确性及适用性，并对影响框架梁内力和梁下位移的各参数一锚索间距、悬臂段长度、地基的基床反力系数等进行了分析。(2)采用离心模型试验对预应力锚索框架加固边坡进行了研究，探讨了框架梁在真实应力状态下的受力特征以及边坡土体参数和锚固力对梁内力和位移分布规律的影响。试验结果与现场试验、理论计算结果和数值计算结果基本吻合。(3)利用FLAC3D岩土分析软件，考虑框架梁、锚索与加固岩土体的共同作用和梁上锚索间的相互作用等的影响，对支护过程中框架梁的力学性能进行了模拟研究，得到的结果与理论计算以及模型试验所得结果基本一致

5、。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明。本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名舀多蠢舷日期：加’叮．E、力'西南交通大学硕士研究生学位论文摘要近年来，国内已有多个市县遭受边坡地质灾害，造成重大经济损失，这使防治边坡病害显得尤为重要。预应力锚索框架梁支护体系是一种在我国使用较为广泛的新型边坡支挡结构，在铁路、公路的边坡治理工程中的效果也极为显著。但

6、这种支护体系的受力机理较为复杂，理论研究远滞后于工程实践，至今也没有相关的规范为其设计计算提供依据，工程师一般常采用经验类比法或沿用建筑地基基础中计算连续基础的方法计算框架梁内力，这难以充分考虑预应力锚索框架体系在加固工程中的实际受力状态。论文首先从边坡病害防治支挡工程的发展几个阶段介绍了不同支挡结构类型的使用情况，特别是预应力锚索框架这种新型支挡结构的发展概况及其工程应用，进而在现有国内外研究成果的基础上，分析了预应力锚索框架梁的作用机理，探讨了框架梁内力的几种计算模型。再者，论文结合边坡加固工程的实际案例，通过理论计算方法与现场实测结果的对比分析，得到了

7、各计算方法的准确性和可行性。同时，论文还探究了框架梁尺寸、材料参数、锚索间距、锚固力大小以及土体相关参数对框架梁受力和分布情况的影响。最后，考虑边坡土体、预应力锚索和框架梁三者之间的相互作用，结合离心机模型试验以及数值模拟计算，综合研究了支护工程中的预应力锚索框架梁的受力机理及分布特点，以期为实际工程中预应力锚索框架梁的设计计算提供些许参考。’关键词：预应力锚索框架；内力计算；参数研究；离心机模型试验；数值模拟AbstractInrecentyears，theslopegeologichazardshaveaffectedmanycitiesandcount

8、iesnationwide．causingsigni