强降雨条件下框架预应力锚杆柔性支护结构整体稳定性影响参数分析.pdf

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1、ＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＧｅｏｌｏｇｙ工程地质学报１００４－９６６５／２０１５／２３（２）０２３３１２ＤＯＩ：１０．１３５４４／ｊ．ｃｎｋｉ．ｊｅｇ．２０１５．０２．００７强降雨条件下框架预应力锚杆柔性支护结构整体稳定性影响参数分析①②③④周勇王栋良王鑫（①兰州理工大学甘肃省土木工程防灾减灾重点实验室兰州７３００５０）（②西部土木工程防灾减灾教育部工程研究中心兰州７３００５０）（③泛华建设集团有限公司湖北设计分公司武汉４３００１０）（④华中科技大学武昌分校城市建设学院武汉４３０

2、０６４）摘要为完善框架预应力锚杆柔性支护结构稳定性研究，针对该结构的稳定性分析和设计均未考虑降雨入渗影响的现状，基于ＧｅｏＳｔｕｄｉｏ软件，分析了黄土地区强降雨条件下的框架预应力锚杆柔性支护结构的整体稳定性影响参数，在分析中考虑了土体含水率变化对摩擦型灌浆锚杆极限抗拔承载力的影响。分析结果表明：降雨持时、降雨强度和地下水位对框架预应力锚杆柔性支护结构的整体稳定性有明显的影响；土体饱和渗透系数的影响十分显著；渗透各向异性的影响可以忽略；降雨条件下框架预应力锚杆柔性支护结构的安全系数变化存在“滞后效应”

3、：随着降雨持时和土体饱和渗透系数增大，“滞后效应”逐渐减弱；降雨强度越大、初始地下水位越高，“滞后效应”越明显。本文的研究成果能为非饱和黄土地区框架预应力锚杆柔性支护结构考虑降雨影响的设计和施工提供指导。关键词降雨入渗框架预应力锚杆柔性支护结构整体稳定性参数分析滞后效应＋中图分类号：ＴＤ８２４７２文献标识码：ＡＰＡＲＡＭＥＴＲＩＣＡＮＡＬＹＳＩＳＯＦＩＮＦＬＵＥＮＣＥＯＮＧＬＯＢＡＬＳＴＡＢＩＬＩＴＹＯＦＧＲＩＬＬＡＧＥＦＬＥＸＩＢＬＥＳＵＰＰＯＲＴＩＮＧＳＴＲＵＣＴＵＲＥＷＩＴＨＰＲＥＳＴＲＥＳ

4、ＳＥＤＡＮＣＨＯＲＳＵＮＤＥＲＨＥＡＶＹＲＡＩＮＦＡＬＬ①②③④ＺＨＯＵＹｏｎｇＷＡＮＧＤｏｎｇｌｉａｎｇＷＡＮＧＸｉｎ（①ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＤｉｓａｓｔｅｒＰｒｅｖｅｎｔｉｏｎａｎｄＭｉｔｉｇａｔｉｏｎｉｎＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｏｆＧａｎｓｕＰｒｏｖｉｎｃｅ，ＬａｎｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｌａｎｚｈｏｕ７３００５０）（②ＷｅｓｔｅｒｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒｏｆＤｉｓａｓｔｅｒＭｉｔｉｇａｔｉｏｎｉｎＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎ

5、ｅｅｒｉｎｇｏｆＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，ＬａｎｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｌａｎｚｈｏｕ７３００５０）（③ＰＡＮＣＨＩＮＡＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＧｒｏｕｐＣｏ．，Ｌｔｄ．ＨｕｂｅｉＤｅｓｉｇｎＢｒａｎｃｈ，Ｗｕｈａｎ４３００１０）（④ＵｒｂａｎＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＳｃｈｏｏｌ，ＨｕａｚｈｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＷｕｃｈａｎｇＢｒａｎｃｈ，Ｗｕｈａｎ４３００６４）收稿日期：２０１４－０１－１１；收到修改稿

6、日期：２０１４－０７－２７．基金项目：甘肃省自然科学基金资助项目（１２０８ＲＪＺＡ１５８），国家科技支撑计划项目（２０１１ＢＡＫ１２Ｂ０７），兰州理工大学红柳青年教师培养计划资助项目（Ｑ２０１１０８），甘肃省高等学校基本科研业务费项目资助．第一作者简介：周勇（１９７８－），男，博士，教授，硕士生导师，国家一级注册结构工程师，主要从事深基坑开挖支护和边坡加固方面的教学与研究工作．Ｅｍａｉｌ：ｇｓｕｔｚｈｏｕｙ＠１６３．ｃｏｍ。２３４ＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＧｅｏｌｏｇｙ工程地质学报２

7、０１５ＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｉｓｐａｐｅｒａｉｍｓｔｏｐｅｒｆｅｃｔｔｈｅｏｖｅｒａｌｌｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｇｒｉｌｌａｇｅｆｌｅｘｉｂｌｅｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇｓｔｒｕｃｔｕｒｅｗｉｔｈｐｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄａｎｃｈｏｒｓ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅａｃｔｕａｌｉｔｙ，ｔｈｅｓｔａｂｉｌｉｔｙａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｄｅｓｉｇｎｏｆｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｈａｖｅｎｏｔｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄｒａｉｎｆａｌｌｉｎｆｉｌｔｒａｔｉｏｎｅｆｆｅｃｔ．ＵｓｉｎｇｔｈｅＧｅｏＳｔｕｄｉｏｓｏｆｔｗａｒｅ，ｔｈｅ

8、ｏｖｅｒａｌｌｓｔａｂｉｌｉｔｙｐａｒａｍｅｔｅｒｓｉｓａｎａｌｙｚｅｄｆｏｒｔｈｅｇｒｉｌｌａｇｅｆｌｅｘｉｂｌｅｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇｓｔｒｕｃｔｕｒｅｗｉｔｈｐｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄａｎｃｈｏｒｓｕｎｄｅｒｔｈｅｈｅａｖｙｒａｉｎｆａｌｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｉｎｌｏｅｓｓａｒｅａ．Ｉｔｃｏｎｓｉｄｅｒｓｔｈｅｓｏｉｌｍｏｉｓｔｕｒｅｃｏｎｔｅｎｔｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｔｈｅｕｌｔｉｍａｔｅｕｐｌｉｆｔｃａｐａｃｉｔｙｏｆｆｒｉｃｔｉｏｎｔｙｐｅｇｒｏｕｔｉｎｇａｎｃ