地震荷载作用下抗滑桩加固边坡动力稳定性分析

摘要

边坡工程是与人类生活安危戚戚相关的重要工程，每年因边坡失稳而引发的灾害给人类带来了巨大的损失，因此边坡稳定性研究成为了岩土工程领域研究的重要课题。地震是导致边坡发生失稳的一个重要因素。抗滑桩作为一种有效加固措施已大量运用于边坡工程，然而抗滑桩对边坡抗震加固效果的研究才刚开始起步，有必要开展深入研究。本文通过一个概化土质边坡模型探讨抗滑桩加固参数对边坡动力响应及稳定性的影响，运用FLAC3D对加固前后的边坡在多种地震工况下响应进行数值模拟研究，为理论研究和工程实践提供参考。本文主要开展了如下研究工作:
　　通过对不同幅值、不同时刻、不同频率的地震工况下边坡动力响应的对比分析，从位移、应变、加速度及速度四个方面探讨三个重要的地震动参数——幅值、持时、频率对边坡动力响应的影响，并对各地震工况下边坡的动力响应规律进行总结。
　　研究了在不同地震工况下抗滑桩支护边坡桩参数（桩长、桩位、桩间距）对边坡动力响应的影响，通过不同抗滑桩支护方式加固后与未加固前边坡的对比，从位移、应变、加速度及速度四个方面说明了不同抗滑桩加固方式对加固效果的影响。
　　叙述了强度折减法基本原理，重点对边坡失稳的判定方式进行了探讨，并提出本文对边坡失稳状态的判断流程。运用基于毕肖普(Bishop)的拟静力法对强度折减法及失稳判定方法计算的动力稳定系数进行了验证，并运用该方法得出了不同桩长及桩位抗滑桩加固方式的边坡动力稳定系数，与未加固的边坡进行对比，根据动力稳定系数评价地震工况下抗滑桩加固效果。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究目的及意义

1．2 国内外研究状况及发展趋势

1．2．1 模型试验研究

1．2．2 理论分析

1．2．3 数值计算

1．3 当前研究存在的主要问题及本文选题

1．4 本文主要研究内容及技术路线

第2章 基于FLAC3D动力分析方法介绍

2．1 FLAC3D软件简介及其在工程中的运用

2．2 FLAC3D计算基本原理及其特点

2．3 FLAC3D动力分析原理

2．4 本构模型

2．5 动力边界条件

2．6 阻尼

2．6．1 瑞利阻尼

2．6．2 局部阻尼

2．6．3 滞后阻尼

2．7 地震荷载的输入

2．7．1 滤波

2．7．2 基线校正

2．8 网格尺寸

2．9 抗滑桩模拟

2．10 本章小结

第3章 地震对边坡动力响应影响因素研究

3．1 模型与计算参数

3．2 幅值对边坡动力响应的影响

3．2．1 位移响应

3．2．2 应变响应

3．2．3 加速度晌应

3．2．4 速度响应

3．3 持时对边坡动力响应的影响

3．4 频率对边坡动力响应的影响

3．4．1 位移响应

3．4．2 应变响应

3．4．3 加速度响应

3．4．4 速度响应

3．5 本章小结

第4章 抗滑桩加固对边坡动力响应影响因素的研究

4．1 模型与计算参数

4．2 抗滑桩桩位对边坡动力响应的影响

4．2．1 位移响应

4．2．2 应变响应

4．2．3 加速度响应

4．2．4 速度响应

4．3 抗滑桩桩长对边坡动力响应的影响

4．3．1 位移响应

4．3．2 应变响应

4．3．3 加速度响应

4．3．4 速度响应

4．4 抗滑桩桩间距对边坡动力响应的影响

4．4．1 位移响应

4．4．2 应变响应

4．3．3 加速度响应

4．3．4 速度响应

4．5 本章小结

第5章 边坡动力稳定系数求解

5．1 强度折减法基本原理

5．2 边坡失稳判断方法及依据

5．3 边坡动力稳定系数计算

5．3．1 强度折减法求解边坡动力稳定系数

5．3．2 拟静力法求解边坡动力稳定系数

5．3．3 结论

5．4 抗滑桩对边坡动力稳定性的影响

5．4．1 桩长对边坡动力稳定性的影响

5．4．2 桩位对边坡动力稳定性的影响

5．4．3 结论

5．5 本章小结

结论与展望

致谢

参考文献