昆洛路垂直高边坡预应力锚索桩板墙支护试验研究

摘要

随着国民经济的飞速发展，铁路、公路、水利的建设速度越来越快，出现越来越多的人工边坡，人们将越来越多地遇到滑坡治理问题。预应力锚索桩板墙作为一种实用有效的支挡措施己在边坡整治工程中得到了广泛地应用，然而其理论研究远远滞后于工程应用。本文以昆洛路垂直高边坡防治工程为背景，从现场试验和室内离心模型试验两方面对预应力锚索桩板墙的锚固机理、受力变形及加固效果的评价作出了详细的分析和研究。 昆明市昆洛路垂直高边坡采用预应力锚索桩板墙支护结构，最长桩长达到25.32m，现场对其中的最高桩30＃和32＃桩布置了锚索计、钢筋计、土压力盒等测试元件，通过对18个月的监测数据的分析整理，研究了锚索预应力损失的特点和锚索轴力随时间发展变化趋势；总结了土压力在预应力锚索和支护桩的联合作用下呈现出新的变化规律；讨论了预应力的施加对桩身内力的改变以及预应力的合理选择问题；分析了预应力对桩在垂直路线方向的位移的影响。 通过查阅大量的文献资料，对土工离心模型试验的原理、特点、离心机的发展状况和国内外的应用情况做了详细的阐述，并从几个方面分析了离心模型试验的误差问题。 以昆洛路垂直高边坡为原型，设计1：60的模型对预应力锚索桩板墙的受力及变形特性进行了研究。共设计了2组模型试验，一组模拟边坡在无支护条件下开挖的变形破坏情况；另一组则以昆洛路垂直高边坡预应力锚索桩板墙支护结构体系为原型进行模拟，限于试验水平，本次未能施加预应力，但模型较原型应是偏于不安全，在试验成果分析也是中考虑了这一点。本文对离心模型试验的设计和实施都做了详细的描述。 最后，综合现场试验和室内离心模型试验成果，总结了预应力锚索桩板墙的的锚固机理、受力变形特点及其稳定安全性，并对同类工程设计提出了建设性的建议。

目录

文摘

英文文摘

第1章绪论

1.1引言

1.2预应力锚索桩板墙的试验研究现状

1.3边坡稳定性分析的研究现状

1.4本文主要研究内容和思路

第2章昆洛路垂直高边坡预应力锚索桩板墙支护现场试验研究

2.1工程概况

2.1.1概述

2.1.2地质环境条件

2.1.3边坡支挡结构

2.2现场试验

2.2.1测试元件的布置和安装

2.2.2测试数据的初步整理

2.3现场试验结果及分析

2.3.1锚索拉力测试值分析

2.3.2土压力测试值分析

2.3.3钢筋计测试值分析

2.3.4桩身位移分析

第3章土工离心模型试验

3.1概述

3.2离心模型试验的原理

3.2.1离心模型试验相似理论

3.2.2离心力场的特性

3.3离心模型试验技术的发展状况

3.3.1国外发展状况

3.3.2国内发展状况

3.4离心模型试验的误差分析

3.4.1离心机启动和制动误差

3.4.2粒径效应问题

3.4.3边界效应问题

第4章昆洛路垂直高边坡预应力锚索桩板墙支护离心模型试验研究

4.1试验场地和设备技术指标

4.2试验设计

4.2.1模型比尺的确定

4.2.2主要测试元件

4.2.3模型填料

4.2.4主要构件的模拟

4.2.5模型设计

4.3试验步骤

4.3.1准备工作

4.3.2填制模型

4.3.3试验运行

4.4试验结果分析

结论

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及科研实践