浅谈考虑锚杆弯剪作用的边坡稳定分析方法

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1、长江科学院硕士学位论文考虑锚杆弯剪作用的边坡稳定分析方法姓名：孙来顺申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：任大春20090601长江科学院硕士学位论文摘要大型工程建设项目的不断涌现，工程对象的不断变化，随之涌现出许多新的问题。因此如何经济、有效地保证边坡工程的稳定性就显得十分迫切。本文运用材料力学理论对锚杆进行抗弯能力分析，从弹性地基梁的理论出发，探索出一种考虑锚杆弯剪能力的边坡稳定分析方法。本文首先对加锚边坡的研究现状进行了系统的阐述。然后运用材料力学理论，建立锚固体应力分析模型，对锚固体内锚杆和灌浆体的共同作用机理进行了分析，揭示出锚固体达到极限状态后锚

2、固体的轴力与抗弯能力的对应的关系。随后将锚固体简化为半无限长地基梁，通过弹性地基梁的计算原理，计算锚固体的弯矩和剪力分布，结合地基反力的分析提出锚固体弯矩和横向剪力的近似计算方法。最后通过工程实例结合BISHOP圆弧法介绍了考虑锚固体弯剪能力的边坡加固稳定分析方法，证明了同时考虑锚杆弯剪作用的合理性，说明该方法的优点。主要结论如下：（1）在锚杆轴向荷载达到其轴向极限能力时，其抗弯能力几乎为零；当锚杆轴向荷载在其轴向极限能力的60%范围内时，其抗弯能力几乎与最大值相当。（2）灌浆体直径越大，其抗弯能力也越大；（3）作用在锚固体上的地基反力主要发生在x=π/2λ范围

3、内，并呈三角形0分布。（4）锚固体的抗弯能力对抗滑的贡献很小，可以忽略不计，抗剪能力对抗滑的贡献达22.5%，不能忽略。关键词：边坡稳定锚杆弯剪作用数值模拟I长江科学院硕士学位论文ABSTRACTWiththeemergingoftheLarge-scaleconstructionprojects,andtheconstantlychangingofengineeringobjects,thenmanynewproblemsappear.Sohowtoensurethestabilityoftheslopeworkseconomicallyandeffectiv

4、elyisveryurgent.Inthispaper，weapplytheMechanicsofMaterialstocarryoutthebendingoftheboltcapacityforanalysisandtoexplorethepointofviewofaboltontheflexuralcapacityofanalysisfromtheoryoftheElasticalfoundationbeam.Wethematerialmechanicstheorytoestablishthemodelofanchoragevolume,andmakethe

5、mechanismofanalysisoftheinteractionthattheboltandtheGroutingdo,andthenrevealthatthecorrespondingrelationshipoftheaxialforceandbendingcapacitywhentheanchoragebodyreachesthestateofthelimitsanchoragebody.Anchoragebodywillbesimplifiedtosemi-infinitefoundationbeamthroughthecalculationofel

6、asticfoundationbeamtheory,thedistributionofbendingmomentandshearforcewillbecalculated,anditismadeastatementthatapproximatecalculatingmethodofbendingmomentandtransversalshearcombinedwithgroundreactionforceanalysisoftheanchoragebody.AccordingtoBISHOParcmethoditisintroducedthatthereinfo

7、rcementoftheslopestabilityanalysismethodwhichconsidersthebendingandshearcapacityofanchoragebodycombinedwiththeProject,andinthesametimeitisprovedthattakingintoaccounttheroleofboltshearandbendingisreasonable,andexplaintheadvantageofthemethod.(1)Whentheaxialloadreachestheabilityofboltax

8、iallimit,its