金温铁路路堑边坡锚索梁加固理论与工程应用

摘要

边坡的失稳破坏是一种重要的地质灾害，是人类所面临的三大自然灾害之一。铁路路基受地质构造、岩土性质、地形、气候演变和人为活动等因素影响，对其稳定性判识、分析和有效整治，是长期以来未解决好的问题。 本文着重研究了金温铁路边坡稳定性问题。利用极限平衡法和有限元法相结合，讨论了边坡破坏的判别条件以及锚索与岩体共同作用时的数值模拟方法。本文所作的主要研究工作有：分析了金温铁路路堑边坡的特点及影响边坡稳定的因素；详细介绍了Janbu法边坡稳定性分析方法；分析了通过有限元方法确定潜在滑面，以等效塑性应变贯通区作为潜在滑面，进而利用Janbu法给出边坡传统稳定系数；将数值方法与极限平衡法有机结合，给出一种边坡稳定分析思路，同时简述了预应力锚索加固边坡机理，最后结合两个工程实例进行理论说明。 本文依托金温铁路路堑边坡治理工程，将数值计算与极限平衡法有机结合，对边坡稳定及锚索梁结构受力进行分析研究；按照受力阶段，给出地梁两阶段设计方法，优化工程设计，体现边坡加固动态设计思想。

目录

文摘

英文文摘

第1章绪论

1.1本项研究的目的及意义

1.1.1研究背景

1.1.2选题依据

1.1.3边坡治理工程的研究

1.1.4边坡稳定分析存在的问题

1.2路堑边坡加固设计现状

1.3本文研究的主要内容及技术路线

1.3.1本文研究的主要内容

1.3.2研究目标、技术路线、研究方法

第2章金温铁路路堑边坡病害特点及影响因素

2.1金温铁路路堑边坡病害特点

2.2金温铁路路堑边坡病害类型

2.3金温铁路路堑边坡病害影响因素

第3章金温铁路路堑边坡加固技术

3.1植被护坡

3.2砌石护坡

3.2.1浆砌片石护墙、护坡

3.2.2框架护坡

3.3边坡支挡加固

3.3.1抗滑挡土墙

3.3.2抗滑桩

3.3.3喷射混凝土支护

3.3.4预应力锚索加固

3.4柔性防护

第4章金温铁路路堑边坡加固稳定性分析

4.1极限平衡分析法

4.1.1概述

4.1.2 Janbu法

4.1.3极限平衡分析中的几个问题

4.2路堑边坡加固的有限元分析

4.2.1有限元法理论基础

4.2.2路堑边坡的有限元分析

第5章锚索梁加固理论

5.1锚索设计理论

5.1.1预应力锚索目前设计计算方法

5.1.2预应力锚索设计理论探讨

5.2锚索梁加固理论

5.2.1地梁受力状态及阶段划分

5.2.2基于温克尔(Winkler)地基模型的单梁计算

5.2.3工程算例

第6章金温铁路路堑边坡预应力锚索加固工程实例

6.1工程实例一

6.1.1工程概况

6.1.2 ANSYS数值计算

6.1.3用极限平衡法进行稳定分析

6.1.4锚索梁弯矩、剪力计算

6.2工程实例二

6.2.1工程概况

6.2.2 ANSYS数值计算

6.2.3极限平衡法进行稳定分析

6.2.4锚索梁弯矩、剪力计算

结论

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表论文

作者简历