土-岩复合边坡抗滑桩内力分析与设计方法研究

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1、I▲分类号：TU473．1题目SZ4136单位代码：学号：密级：北京工业大学硕士学位论文10005S200704020公开英文并列S地dY．Q壁坠曼!逃曼皿丞EQrQ曼△跫盈lY墨i墨垫亟Q坌曼ignM曼±hQ亟题目．ofAnti-SlidePileinSoil-RockCompoundSlope一研究生姓名：宣宝专业：±丕王猩研究方向：蚩±王猩导师姓名：鲣量星职称：麴援论文报告提交日期2QiQ生墨旦学位授予日期授予单位名称和地址j竖塞工业大学北京市朝阳区平乐园100号独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导

2、师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得j量塞王些太堂或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：关于论文使用授权的说明本人完全了解jb塞王些太堂有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部始牡聊签名地吼迅盟摘要摘要边坡工程是土木工程的主要研究和应用领域，其

3、中土．岩复合边坡是一种典型的边坡类型，其主要特点是土岩分界面常常成为边坡的潜在滑动面。对于边坡工程的加固治理来说，抗滑桩作为一种有效的支挡结构物，广泛应用于滑坡及边坡的稳定性治理中。但由于抗滑桩周岩土的复杂性和易变性，目前抗滑桩的设计理论和计算方法尚不成熟，与工程实践还存在较大的差距，仍需进一步完善和改进，使其更接近工程实践。由于边坡一般因坡体材料的不同而分为岩质边坡、土质边坡和土．岩复合边坡，而目前抗滑桩治理边坡机理和计算理论的研究主要是针对土质边坡。为此，本文在前人研究成果的基础上，针对抗滑桩在土．岩复合边

4、坡治理中的作用机理及其设计方法做了进一步探讨。本文首先对边坡下滑推力的计算进行了研究，边坡下滑推力计算是抗滑桩设计计算的前提。在分析传统的传递系数法的基础上，考虑了地震力与地下水作用，按滑面稳定系数为条块滑动面上抗剪强度与剪应力之比，重新推导了其计算公式，得到了改进的传递系数法。其次，详细研究了桩前土体抗力的计算方法，在总结分析现行抗滑桩内力计算方法以及主要存在的问题的基础上，引入综合刚度原理和双参数法，建立了基于综合刚度原理和双参数法的抗滑桩挠曲微分方程，利用材料力学方法，推导出了刚性抗滑桩内力和位移计算公式

5、：弹性抗滑桩的求解，采用有限差分法和有限单元法，利用有限差分法推导出了弹性抗滑桩内力和位移计算公式，利用有限单元法分析了弹性抗滑桩内力与位移求解过程。最后，基于上述得到的抗滑桩内力计算方法，采用有限单元法编制了《土．岩复合边坡抗滑桩内力分析与设计系统》软件，该软件为用户提供了友好、方便的面向对象的前处理平台，形成了集设计、分析计算及绘图于一体的计算机辅助设计系统，从而实现了快速化、系统化的抗滑桩设计计算。通过实例计算说明，采用基于综合刚度原理和双参数法的计算方法，选取适当的土的计算参数，能够得到合理的、可靠的抗

6、滑桩桩身位移和内力，编制的软件可以解决一些实际的工程问题。关键词：土一岩复合边坡；抗滑桩；内力分析；双参数法：设计系统北京工业大学工学硕士学位论文一II—’ABSTRACT／ABSTRACTSlopeengineeringisthemainresearchandapplicationfieldinthecivilengineering，andsoil—rockcompoundslopeisatypicalslopetype，itsmainfeatureistheinterfacebetweensoilandro

7、ckoftenbecomesapotentialslidingsurfaceoftheslope．Forthereinforcingtreatmentofslopeengineering，asa’kindofeffectiveretainingstructures，anti-slidepilearewidelyusedinlandslideandslopestabilitycontr01．However,becauseofthecomplexityandvariabilityofrockandsoilmassa

8、roundanti—slidepile，thecurrentpiledesigntheoryandcalculationmethodisnotyetmature,andtherearestilllargegapswithen垂neeringpractice,needtobefurtherrefinedandimprovedtobringitclosertoengineeringprac