板椅式支挡结构选型与关键参数设计——以叙大铁路龙山车站为例

摘要

抗滑桩作为西南地区地质灾害治理的常用结构得到了广泛的应用，抗滑桩结构和形式的选择一直是本领域内研究的热点。本文以板椅式支挡结构为研究对象，根据研究区实际工程地质条件，研究了板椅式支挡结构在顺层边坡中的适用性。由于该结构问世不久，其受力机理及变形特性尚不明确，因此，研究板椅式支挡结构的受力机理、内力分布和设计计算是一项十分前沿、紧迫的任务。本文通过计算边坡的不平衡推力，对板椅式结构组合、平面布置、跨度布置和构造措施进行了研究，并研究了板椅式结构的组成和尺寸、布置方式，并以典型剖面为例，对板椅式支护结构进行了内力计算并进行了配筋。论文主要研究工作和成果有:
　　①以叙永大村线龙山车站高边坡板椅式支挡结构试验工点为依托，分析了板椅式支挡结构的优点，充分调研国内外板椅式支挡结构的研究现状，发现此类结构仍处于推广阶段，亟需对其适应性进行更加广泛深入的研究。
　　②充分调查工程区的工程地质条件，综合考虑坡体推力分布、桩间土抗力分布的影响，进行边坡稳定性分析及不平衡推力的计算。
　　③对短桩在边坡内、外侧两种结构型式建立有限元模型，分析两种结构型式下长桩、短桩及横梁受力，并进行对比分析，提出短桩放置在内侧能一定程度上减小结构弯矩，特别对长桩受力比较有利。据此提出了板椅式支挡结构的平面布置、跨度布置及构造措施。
　　④对两种结构分别建立平面有限元模型和三维有限元模型，进行结构内力数值计算对比分析，二者计算结果较为一致;应用SAP2000建立二维杆件模型进行理论计算，并与数值计算进行对比，验证理论计算的可靠性。

目录

声明

摘要

第1章 前言

1．1 选题依据及研究意义

1．2 国内外研究现状

1．3 主要研究内容及技术路线

1．3．1 主要研究内容

1．3．2 技术路线

第2章 研究区的工程地质条件

2．1 自然地理条件

2．2 地形地貌

2．3 地层岩性

2．4 地质构造

2．4．1 褶皱构造

2．4．2 断层构造

2．4．3 新构造运动与地震动参数

2．5 水文地质条件

2．5．1 地下水分布及其特征

2．5．2 地表水、地下水腐蚀性及其评价

第3章 边坡稳定性分析及设计方案比对

3．1 边坡整体稳定性分析

3．2 桩前边坡稳定性分析

3．3 不平衡推力计算

3．4 设计方案比对

3．4．1 普通地段支挡结构形式的选取及分析

3．4．2 龙山车站支挡结构的选取

第4章 板椅式支护结构选型

4．1 板椅式结构组合选型

4．1．1 结构内力大小分析

4．1．2 结构位移比较

4．1．3 经济性比较

4．2 板椅式支挡结构平面布置

4．3 板椅式支挡结构跨度布置

4．4 构造措施

4．4．1 桩基

4．4．2 横梁

4．4．3 承载板

4．4．4 挡土板

第5章 板椅式支挡结构尺寸拟定

5．1 桩及梁截面大小设计

5．2 锚固段深度

5．2．1 长短桩间岩体的相互作用

5．2．2 桩间岩体未相互作用

5．3 净排间距

5．4 承载板的选择

第6章 板椅式支护结构内力分析及配筋

6．1 支护结构内力理论模型

6．2 支护结构内力数值计算与理论计算结果

6．2．1 数值计算结果分析

6．2．2 理论计算结果分析

6．2．3 数值计算结果与理论计算结果进行比较

6．3 配筋设计及验算

6．3．1 配筋设计

6．3．2 承载能力极限状态验算

6．3．3 正常使用极限状态验算

结论

致谢

参考文献

攻读学位期间取得学术成果