预应力锚索的3D数值模拟及其应用

预应力锚索的3D数值模拟及其应用

一、预应力锚索的三维数值模拟及其应用研究(论文文献综述)

陈政旭[1](2021)在《深基坑微型钢管桩支护结构变形稳定分析及工程应用》文中研究指明With the rapid expansion of city,the available space of land is becoming increasingly tight.Foundation pit is getting deeper,harder and larger.Traditional support structures,such as pile anchors,soil nail walls and composite soil nail walls,can no longer meet the complex environment requirements of foundation pit.As a new supporting technology,micro steel tube pile have attracted extensive attention due to their convenient construction,simple process and flexible layout,and their applications in foundation pit engineering increases yearly.However,because the late development of micro steel piles,people have not yet deeply understood its working mechanism and failure modes,and there is relatively little theoretical research.Aiming at the micro steel tube pile supporting structure,this article is based on previous studies: Firstly,the mechanical characteristics at work was explained,and a deformation calculation method considering the prestress of anchors is proposed.Then,a three-dimensional finite element model was established to analyze the deformation,internal force and the soil displacement inside and outside the pit,and compared with the ordinary row pile supporting structures.Finally,explore and consider the influence of foundation piles and jet grouting pile in the pit on the deformation,internal force and stability of the foundation pit.Specific research contents and conclusions are as follows:(1)The working mechanism and mechanical characteristics of the micro steel tube pile supporting structure are explained.Then a double stiffness calculation model considering the prestress of anchor is established.Based on the double stiffness model,a deformation calculation method of micro steel tube pile supporting structure is deduced.The stiffness of anchor,obtained by the calculation method of this paper,is less than that obtained by the current norms,so the size of the designed supporting structure is increased and the actual engineering is more secure.(2)The full-scale three-dimensional model of a practical project establish by using the geotechnical finite element calculation software PLAXIS 3D.On the basis of verifying the rationality of the model through on-site measured data,the internal force,deformation and soil displacement inside and outside the pit under the same excavation conditions of supporting structure with micro steel tube pile and the supporting structures with bored concrete piles were compared and studied The results show that the deformation,internal force and soil displacement inside and outside the pit of micro steel tube pile supporting structure are smaller than the supporting structures with bored concrete piles,which can better save the construction space,speed up the construction period and save the cost under the same conditions.(3)The interaction between foundation pile at the bottom of the pit and supporting structure(micro steel tube pile and ordinary piles)of foundation pit during excavation is analyzed.On the one hand,the foundation pile can improve the overall stability of the foundation pit and reduce the heave of pit bottom,on the other hand,it increases the deformation and internal force of the supporting structures.Excavation of foundation pit will increase the deformation of pile top and axial force of pile.(4)The reinforcement effect of grouting pile in saturated soil on foundation pit supporting structures(micro steel tube pile and ordinary piles)was explored.It is effective to reduce the deformation and internal force of the supporting structures to reinforce the soil between piles and the soil inside the pit by using jet grouting piles in saturated soil area.Increasing the length of the jet grouting piles has little effect on limiting the deformation of the supporting structure,but the effect of increasing the width is obvious.

安晓凡[2](2020)在《岩质边坡多层弯曲倾倒分析方法研究》文中进行了进一步梳理倾倒是边坡失稳的一种典型模式,其破坏机理与常见的滑动模式截然不同。伴随着国内外水利水电、露天矿、交通等大型工程项目的建设,岩体的倾倒变形和失稳现象被广泛揭露出来,成为制约相关工程建设的关键问题。目前对于此类边坡的研究仍然缺乏深入的结论性成果,致使工程界在处理相关问题过程中存在争议和难点。本文以岩质边坡的倾倒破坏模式为研究对象,重点针对多层弯曲倾倒,运用工程地质分析、理论解析和数值模拟的方法,揭示了倾倒体的变形演化特征、力学作用机理和失稳规律。系统性研究了多层弯曲倾倒边坡的稳定性分析与评价方法,以及关键参数对分析结果的影响。主要研究内容和成果如下:(1)分析总结了国内外已报道的较为详细的76个边坡倾倒实例,从边坡岩体几何特征、工程地质特征和失稳诱因三个方面分析归纳了边坡倾倒的变形演化规律和破坏特征;基于Goodman-Bray分类提出了一种更为全面的倾倒边坡分类系统,包括基本倾倒模式、组合倾倒模式、蠕变模式、悬臂模式和顺层倾倒五个基本大类,拓宽了边坡倾倒破坏的研究范围,为倾倒边坡稳定性量化分析夯实了地质基础。(2)针对反倾层状岩质边坡,剖析了不同于块体倾倒机制的多层弯曲倾倒破坏特征,重新概化并建立了其相应的解析分析模型;针对该模型提出了一种新的稳定性分析方法,该方法通过对岩体施加水平荷载的方式使边坡达到极限状态,以水平极限加速度为标准获取边坡的安全系数。以一物理模型试验为背景验证了该方法的适用性,分析结果显示:倾倒体的受力特征、极限加速度和安全系数在弯折面倾角变化时表现出良好的一致性,且均能反映边坡的稳定性态。(3)对比论证了离散元模拟在岩质边坡块体倾倒和多层弯曲倾倒稳定性分析中的可行性,提出了这两种倾倒边坡数值分析的要点。针对典型倾倒体模型试验的标定分析证明,离散元能取得良好的模拟效果,且能反映边坡岩体倾倒失稳的内在应力场渐进变化过程。数值试验结果显示:块体倾倒表现出显着的运动学特征,而弯曲倾倒表现出明显的叠合悬臂梁结构性特征。关键力学参数的敏感性分析显示:岩体抗拉强度对多层弯曲倾倒边坡的稳定性影响很大,因此对这类边坡进行强度折减分析时,除了降低岩体和结构面的抗剪强度外,还需考虑折减岩体抗拉强度。(4)研究了结构面空间形态(倾角和间距)、边坡形态(坡角)和岩体强度对层状岩质边坡极限失稳模式、倾倒破坏特征和安全系数的影响。重点分析了关键力学参数和几何参数对反倾层状岩质边坡破坏面形态的影响。典型的多层弯曲倾倒折断面是由坡脚开始发育的、逐渐贯穿至后缘面的直线型,其倾角一般大于层面法线,两者夹角通常在0°~20°之间。弯折面倾角随节理摩擦角的增大而增大,而节理粘聚力和岩体抗拉强度对其几乎没有影响;坡角越大弯折面倾角越大,岩层倾角越大弯折面倾角越小;陡坡脚的反向陡倾边坡破坏面往往是深层的,主倾倒体内还会发育出一条或多条次生破坏面。(5)以德尔西水电站左岸边坡为例,详细分析了其地质、地貌特征和施工过程中的相关监测数据。典型的反向陡倾岩体结构和特殊的岩性组成(薄层片麻岩)是该边坡发生弯曲倾倒的先决条件,而工程开挖、强降雨等外界因素触发并加剧了岩层的变形。离散元模拟结果显示:底部1493m高程以下的岩体开挖导致整个边坡发生深层弯曲倾倒失稳,破坏面呈倾角为21°的近似直线型;控制边坡底部高程的开挖高度和角度能够有效降低倾倒变形的程度。提出一种预应力锚索的模拟方式,研究了不同支护强度、加固位置和施作时机条件下锚索的受力状态和岩体的变形特征,评价了各方案预应力锚索的加固效果和边坡的稳定性。针对易于发生倾倒破坏的高边坡,提供了在开挖、加固过程中的防治建议。

高旭和[3](2020)在《二元结构边坡开挖支护过程受力变形特征研究》文中指出本文针对二元边坡开挖支护过程中结构受力变形特征复杂和容易造成失稳破坏的问题,以山区公路挖方路段土-岩二元边坡为研究对象,开展桩锚加固二元边坡稳定性评估和稳态渗流分析,旨在揭示二元边坡开挖支护过程失稳机理和锚索预应力损失特征,为二元边坡开挖支护过程提供依据。论文依托江瓮高速TJ1A标K5+220-K5+770段右侧边坡(以下简称禾塘坝边坡)治理工程,开展边坡深部位移监测和现场土工试验;采用有限元方法建立边坡开挖支护二维模型,提出基于深部位移监测数据和P值检验校核模拟参数的新方法;在校核模拟参数的前提下开展稳态渗流对多次支护边坡坡体和支护结构受力变形特征分析。提出和开展二元结构边坡开挖支护过程分析。最后优化了预应力损失预测模型。研究成果如下:(1)确定禾塘坝边坡属于碎石土-基岩二元结构边坡。开展禾塘坝二元结构边坡现场地形地貌和地质构造调查,得到禾塘坝边坡碎石土成因及分布特征。分析二元结构边坡的稳定性影响因素和变形破坏机理。(2)分析深部位移和锚索预应力损失监测数据,得到边坡二次支护前深部位移和预应力损失变化特征。通过现场颗粒筛分试验和大剪试验,得到现场碎石土的c、φ值取值范围。(3)建立简化渗流的边坡多次施工二维模型,提出基于P值检验的模拟参数校核方法。得到抗滑桩和预应力锚索的施加会逐步改变坡体的受力变形特征、提高边坡安全系数。验证了基于深部位移监测数据和P值检验校核模拟参数的方法。(4)采用孔隙水压力叠加计算方法,研究稳态渗流在两次支护过程中对边坡和支护结构受力变形影响特征。得到稳态渗流对边坡开挖完成、初次支护和二次支护阶段位移、应力、应变、和安全系数的影响规律。得到稳态渗流作用前后预应力锚索和抗滑桩的受力变形特征。(5)针对边坡开挖支护过程中最危险施工工况难以判断的问题,基于模拟参数校核和孔隙水压力叠加计算,提出边坡开挖支护过程分析,分析禾塘坝边坡施加孔隙水压力前后11个工况坡体应力应变以及支护结构的受力变形特征。得到禾塘坝边坡开挖支护的最危险工况是初次支护的二级边坡开挖阶段。(6)针对锚索预应力随时间损失不能在有限元模型中反映的问题,使用回归分析和分阶段统计的方法,得到了分阶段计算的锚索预应力损失改进模型。分析改进模型的适用性,得到改进模型可以将预应力损失预测误差控制在8.9%之内。

赵蜀健[4](2020)在《成都市某深基坑二次支护研究》文中研究表明当前中国社会发展中存在着一个显着的特点:城镇化进程加快,城镇人口不断攀升、人口密度日益增大。这种特点代表着中国经济正在飞速发展,但同时也带来了一些机遇与挑战:城市土地资源需要得到更充分的利用。这种需求使得当下深基坑工程越来越多并且朝着更深更复杂的方向发展,这也导致了很多基坑会因为各种各样的问题而出现基坑二次支护或加固支护的情况。本文以成都市“领地·环球金融中心”基坑支护工程为依托。该基坑工程原支护分段采用悬臂桩和放坡网喷,但开挖过程中发生设计深度变更,因原基坑悬臂桩已经完成且已经挖至原设计坑底,所以在已有原支护桩的部分进行二次支护后继续开挖,在基坑无原支护桩部分重新设计新桩。二次支护采取了在原桩为悬臂桩的情况下,在原桩上打锚索及原桩底部以下加设土钉墙、在原桩中间位置直接拼接新桩两种方法。论文运用理正深基坑软件进行基坑设计计算,运用Midas GTS NX软件进行基坑整体三维数值模拟,并将模拟计算结果与实际监测结果进行对比。经过以上研究过程,本文的主要研究内容和成果可作如下总结:(1)对项目基坑进行设计计算。首先选取、确定参数,之后对原悬臂桩加设锚索及土钉墙、在原悬臂桩中部位置直接拼接新桩这两种二次支护方式的计算方法进行说明,并运用理正深基坑软件进行设计计算,最后对设计计算结果进行对比,并初步分析两种二次支护方法。(2)运用Midas GTS NX软件进行数值模拟。在介绍基坑建模参数之后,运用Midas软件进行基坑建模,并将数值模拟结果与实际监测结果进行对比分析,以确定设计计算时采用的计算方式是否恰当,并最终确定两种二次支护方式可行性及其效果。(3)深入研究接桩二次支护方法,运用Midas GTS NX软件建立了多个模型,来模拟不同接桩位置对接桩效果的影响和新旧排桩间距对接桩效果的影响,并对不同情况下的位移和新旧桩间连接梁受力进行了分析。

李雅丽[5](2020)在《交叉预应力锚索加固损伤支护桩技术的应用研究》文中研究指明随着社会的进步,科技的发展,基坑工程也越来越得到了社会的重视,随之发展的岩土锚固技术也形成了多种类型,但是各种锚固技术各自存在可靠性、安全性、经济性上的不足。交叉预应力锚索加固损伤支护桩技术作为一种新型的护坡桩加固方式,与传统的桩加固技术相比较有其独特的优势,该技术还未在工程中进行推广使用。充分研讨其应用效果,具有重大意义,可以为日后在工程中推广使用该技术提供指导。本文以西安幸福林带深基坑工程为项目背景,针对试验工区B区中使用的新型护坡桩加固方法——交叉预应力锚索加固损伤支护桩技术的应用效果进行研究分析,分别进行了现场试验监测分析和数值模拟数据分析,同时将二者的结果进行了对比分析;并将其与传统锚固方式的加固效果对比,从而进一步分析了该工法的应用效果。进行了如下研究工作:(1)该技术具有操作便捷且节省人工、占用肥槽空间小、开挖及回填量小、用钢量大幅度减少、受力均匀、变形控制效果好的特点。(2)通过整理分析现场试验的监测数据得到了交叉预应力锚索加固损伤支护桩技术作用下基坑工程桩体加固过程中桩顶水平位移、桩顶竖向位移及地表竖向位移随土体开挖的变化规律。(3)通过使用数值模拟软件MIDAS/GTS来建立工程的三维模型,提取数据并分析数值模拟结果,得到了交叉预应力锚索加固损伤支护桩技术作用下桩体加固过程中桩体水平位移、桩顶水平位移、桩顶竖向位移及地表竖向位移随基坑开挖的变化规律,并将数值模拟结果与监测结果进行了对比分析,得到的数值模拟中的相关位移变化规律与试验现场得到的变化规律基本一致,从而说明了该模型能够较好的模拟此技术的应用效果。(4)通过分别与传统锚索传力体系—型钢腰梁+OVM型锚具加固技术加固的试验监测结果及数值模拟结果的对比分析可知,交叉预应力锚索加固损伤支护桩技术在支护桩加固施工过程中对桩体水平位移、桩顶水平位移、桩顶竖向位移及地表竖向位移的控制具有明显的优势,可在类似工程中进行推广使用。

孙荣荣[6](2020)在《预应力锚杆支护多级边坡的稳定性分析》文中研究说明近几十年来,随着我国基础工程建设的大力发展,预应力锚杆在基坑工程和边坡支护得到了越来越广泛地应用。在边坡支护工程中,不可避免会遇到边坡甚至高边坡的稳定性问题,边坡的结构不同,岩土体物理特性不同,所引起的边坡变形破坏模式也不尽相同,故而相对应采取的支护方法也不相同。本文采用预应力锚杆对多级边坡进行稳定性分析,预应力锚杆支护结构具有造价低、施工简便、施工工期短等优点。在过去对边坡稳定性的理论研究中,往往都是单级边坡,边坡结构较为简单,但在实际的边坡工程中,常常会涉及到多级边坡,以此来达到其稳定性的要求,所以应加强对多级边坡的理论分析与研究。本文基于对数螺旋破坏模式,运用预应力锚杆支护结构对多级边坡进行稳定性分析,运用MATLAB编程对多级边坡安全系数的理论计算公式进行求解,同时结合工程实例采用FLAC 3D进行模型的建立。主要研究工作如下:(1)阐述了边坡的几种典型的破坏模式,对预应力锚杆支护结构的基本原理进行了介绍,并对该结构的应用范围以及应用的局限性做出了说明。(2)在单级边坡稳定性研究的基础上,基于对数螺旋破坏模式,运用极限分析上限法对多级边坡的稳定性进行了分析。整理了该体系中的外功率和内能耗散率的计算公式,运用MATLAB语言对边坡的稳定性系数进行计算,并根据不同的c、?得出其相对应的稳定系数。(3)介绍了FLAC 3D的计算原理,并结合工程实例所给参数条件建立模型,得出该实际工程中多级边坡的安全系数及其水平位移和竖向位移。(4)分析锚杆间距、锚杆倾角、边坡平台宽度、粘聚力和内摩擦角对多级边坡稳定性的影响,分别将理论方法计算所得的结果和FLAC 3D对工程实例的计算结果绘制影响因素和安全系数之间的关系曲线图,并将两者进行对比分析。结果表明,理论研究与工程实例的结果相差不大,曲线趋势大体一致。

王南南[7](2020)在《基于三维DDA方法的类楔形体稳定性分析》文中进行了进一步梳理岩质边坡稳定性分析是工程建设中常见问题,如房屋建设开挖形成的切坡、水电工程库区的岸坡、道路的路堑边坡等,都涉及到岩质边坡稳定性问题。边坡工程中楔形体的破坏形式只考虑两个滑动面,而类楔形的底部未露出坡面,分析类楔形体的破坏形式需要考虑三个滑动面。运用传统方法如赤平投影法、极限平衡法等分析类楔形体的变形和位移存在一定的局限性,而三维DDA方法具有有限元法、离散单元法共有优势,同时为极限平衡法架起一座桥梁。本文运用三维DDA方法模拟类楔形体稳定性的安全系数,对研究各种不同类型的边坡工程及对其稳定性具有广泛的理论意义和应用价值。首先,总结回顾了代表性的楔形体稳定性计算方法。楔形体稳定性分析时可建立的静力平衡方程数小于楔形体未知物理量的数目,导致楔形体稳定性问题为超静定问题,已有方法通过引入不同的假设条件,将超静定问题向静定问题转化,以便求解楔形体的安全系数。因此,传统的楔形体稳定性计算方法不能很好的解决类楔形体稳定性分析问题。然后,对三维DDA基本原理进行介绍,将块体在多个时间步的小位移和小应变进行累积,获取变形块体经历长时间后的大位移和大变形,并通过罚函数法保证块体之间满足法向无相互嵌入,切向符合摩尔库伦定律的接触条件。运用三维DDA分析软件,编写相应的几何文件和物理文件,用楔形体模型、拱形体模型、砖墙体模型验证了三维DDA建模方法的有效性。接着,展开利用三维DDA方法分析类楔形体稳定性的研究。对接触对进行有效的筛选,得出类楔形三个面上的法向接触力和切向接触力,基于三维DDA方法计算类楔形体安全系数;并分析不同内摩擦角的情况下,类楔形体底结构面仰角和旋转角等因素的变化对安全系数产生的影响,并得出岩质边坡中类楔形体稳定性变化的规律。最后,以丰宁抽水蓄能电站一期工程的下水库左侧圆弧段边坡为工程实例进行应用。通过工程地质条件的介绍和边坡现状的监测,分析潜在失稳体滑动的可能性,得知块体的滑动破坏模式为类楔形体破坏,并运用三维DDA程序对圆弧段坡面的稳定性进行分析,三维DDA的计算结果显示岩质边坡坡面的变形趋势为NW方向,安全系数结果与工程前期简化计算结果相比偏大。

刘一波[8](2020)在《错麽平寨1号滑坡体稳定性分析及防治技术研究》文中研究表明本文主要对云南红河州某高速k107+680路堑高边坡工点为工程背景,以实际工程错麽平寨1号滑坡体为研究对象,通过对该滑坡进行现场勘察,较系统地概述了错麽平寨1号滑坡的工程地质条件和基本特征,在此基础上进行理论分析,研究了滑坡形成的机理和发育过程,并采用极限平衡法对错麽平寨1号滑坡进行稳定性评价,然后运用大型有限元岩土软件Midas GTS nx对路堑高边坡稳定性进行分析与评价,得出了滑坡在天然和降雨工况下的位移、应力、应变及安全系数等变化规律,基于以上研究基础,提出不同的防治方案,并对不同防治方案治理后的滑坡进行数值模拟,来验证和对比不同防治方案治理后的效果,以求拿出最佳的防治方案。本文的主要内容和研究成果如下:1、通过对开挖边坡的监测,作出位移-时间变化折线图,成果分析得出,整个滑坡的水平和沉降位移逐渐增大,开挖的边坡呈不稳定趋势。2、对滑坡的形成机理进行分析,滑坡的发生主要是因为人类工程活动,对坡脚位置进行开挖,形成临空面,失去支撑力,这给滑坡造成了有利条件。后期加上降雨作用下,雨水渗入坡体,土体抗剪强度较低,使得坡体极易发生沿软弱面产生滑移,引发工程滑坡。3、运用大型有限元岩土软件Midas GTS nx对路堑高边坡建立二维模拟分析与评价,数值模拟分析揭示边坡在开挖前与开挖后的位移、应力、应变及安全系数等变化规律,通过数值模拟结果可知,整个开挖边坡处于不稳定或欠稳定状态,应立刻加强滑坡的防治措施。4、根据上述理论和数值模拟分析的基础上,对错麽平寨1号滑坡提出不同的四种防治方案,运用Midas GTS NX模拟技术分别对提出的四种治理措施进行数值模拟研究,得出各防治方案下的治理效果,可以明显的看出方案四中的剪切应变带分布最小,滑动剪切应变带收敛最大,安全系数最高,为1.2500,位移场分布范围最小,综上所述,从防治效果及安全来看,方案四(坡脚预应力锚索抗滑桩+格构梁+砂浆锚杆+坡腰抗滑桩)为最佳的防治方案。

郑鹤丹[9](2020)在《青岛土岩组合地层基坑桩锚支护结构应用研究》文中研究指明在上覆土层较薄基岩埋深较浅的土岩组合地层中,传统桩体施工相对比较困难,微型钢管桩和预应力锚索作为一种比较新颖的支护结构得到了运用。目前,微型钢管桩对基坑开挖变形特性研究还不完善。本文依托青岛某土岩组合基坑工程,运用有限元软件MIDAS/GTS对钢管桩-预应力锚索联合支护剖面进行三维数值模拟,对土岩组合地层深基坑的变形特性进行研究,分析不同工况下基坑土体的位移和支护结构的变形规律,然后将数值模拟结果与现场监测数据进行对比分析,验证了数值模拟的合理性。最后,重点从支护结构设计参数、外界荷载、岩土层厚度三方面分析了其对基坑变形的影响,并结合数据统计软件对基坑周边地表沉降和桩身水平位移进行方差分析,探索了支护结构设计参数和荷载大小在青岛土岩组合地层中对基坑周边地表沉降和桩身水平位移的显着程度。主要研究成果如下:1.介绍青岛市某土岩组合基坑工程概况、支护方案及排水方案。以4-4钢管桩-预应力锚索支护剖面为研究对象,建立三维有限元模型,分析钢管桩-预应力锚索支护结构在“上软下硬”特殊地层中不同工况下土体的(水平、竖直)位移及桩身的变形情况,最后将数值模拟结果与现场监测数据进行对比分析,验证了所建三维数值模型的合理性,进而丰富了钢管桩在土岩组合地层中应用的研究成果,为进一步深入研究奠定基础。2.重点从支护结构设计参数、外界荷载、岩土层厚度三个方面相对较为全面的分析了其对基坑地表沉降和桩身水平位移的影响,得出以下结论:(1)在设定的桩间距范围内,地表最大沉降和桩身最大水平位移均与桩间距呈线性相关;地表沉降值与锚索预应力的变化呈二次抛物线的关系,桩身水平位移最大值与锚索预应力呈线性相关;锚索间距的大小对基坑变形的影响很大,随着锚索竖向间距的增大,桩身水平位移和基坑沉降变化速度增大,可见预应力锚索竖向间距是影响该支护结构体系水平位移和基坑外侧土体沉降的重要因素;(2)基坑地表沉降值与荷载的大小呈二次抛物线的关系,桩身最大水平位移与荷载大小呈线性相关,但基坑周边荷载对基坑的变形影响较小,可能是由于上覆土层厚度较薄岩石地层较厚的原因。(3)在不同的土层厚度条件下,基坑周边地表沉降最大值与上覆土体厚度呈二次抛物线的关系,桩身最大水平位移位置随着土层厚度的改变而发生改变;当强风化岩层厚度改变时,地表沉降值随强风化岩厚度的增加而增大,桩身水平位移变化趋势改变,强风化岩层比中风化岩层对桩身水平位移影响大。3.结合数据统计软件进行多因素方差分析,探索了钢管桩-预应力锚索支护体系中支护结构设计参数及周边荷载对基坑周边地表沉降影响程度依次为:锚索竖向间距>锚索水平间距>桩间距>预应力>桩长>荷载>倾角;对桩身最大水平位移影响程度依次为:锚索竖向间距>锚索水平间距>预应力>桩长>倾角>桩间距>荷载,丰富了钢管桩-预应力锚索联合支护在土岩组合地层中应用的研究成果,为今后基坑支护结构设计提供参考依据。

牛云彪[10](2020)在《基于有限差分法的压力型锚索在黄土地层中锚固机理的研究》文中研究指明压力(分散)型锚索因其锚固段受压而稳定性强、整体承载能力高、施工便利、耐腐蚀性强等优点,在岩土工程领域被广泛应用。近年来关于压力(分散)型锚索的锚固机理、荷载传递机制等方面的理论研究、试验研究、数值模拟均取得了较大的进展,然而,这些研究大都是针对岩石介质中的锚索设计,而对于土体介质包括黄土中的锚索研究则相对较少。现行的许多压力(分散)型锚索的设计理论是否同样适用于土体介质,同样不得而知。黄土体具有孔隙发育良好、压缩性高等特征,该特征正好契合了压力型锚索对其锚固介质的压缩特性。一方面土体受压,改善了土体的性质,另一方面,也能够为锚索提供更大的锚固力,这也成为压力(分散)型锚索能够在黄土地区广泛应用的一个重要的先决条件。基于上述研究背景,本文着重研究了土体介质中压力(分散)型锚索的荷载传递机制和锚固段应力分布等内容。首先介绍了有限差分法及基于该方法的数值模拟软件FLAC3D的概念和原理,以及压力(分散)型锚索相关的理论设计、研究方法和我国关于锚索设计的相关规范;其次对压力型锚索承受荷载时其锚固段应力分布的全过程进行了理论分析,得到了锚索锚固段在弹性、软化和脱粘等多个阶段下的应力分布规律;在对风化土体中压力型锚索拉拔试验进行FLAC3D建模时,考虑了土体渗透注浆加固效应,将建立的简化模型和精细模型的分析结果与试验结果进行了对比,验证了两种建模方法的可行性与可靠性,而第二种建模方法更接近锚索工况的实际情况,分析得到的结果也更加精确;通过对压力分散型锚索建模方式的探讨,建立了粘土体中压力分散型锚索现场破坏试验对应的FLAC3D数值模型,通过将模拟结果、试验值与两种理论设计值进行对比分析,验证了两种理论设计方法在土体介质中的适用性以及建模方法的精确性;最后建立了一个黄土地层中压力分散型锚索的工程算例的数值模型,通过变参数分析,得到了锚索的锚固长度、锚索孔径及承压板个数对应力分布的影响规律;通过模拟不同承压板间距下的压力分散型锚索承受荷载,得到了黄土地层中压力分散型锚索的承压板合理间距。

二、预应力锚索的三维数值模拟及其应用研究(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、预应力锚索的三维数值模拟及其应用研究(论文提纲范文)

(1)深基坑微型钢管桩支护结构变形稳定分析及工程应用(论文提纲范文)

ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状以及存在的问题
        1.2.1 微型钢管桩支护结构简介与发展历程
        1.2.2 微型钢管桩支护结构国内外研究现状
        1.2.3 微型钢管桩支护结构研究存在的问题
    1.3 研究内容与技术路线
第2章 微型钢管桩支护结构变形分析
    2.1 引言
    2.2 微型钢管桩支护结构工作原理分析
        2.2.1 微型钢管桩的特点
        2.2.2 预应力锚索微型钢管桩支护结构的组成及特点
        2.2.3 预应力锚索微型钢管桩支护结构的作用机理
    2.3 考虑锚索预应力的双刚度计算模型
        2.3.1 支点刚性系数
        2.3.2 考虑锚索预应力的双刚度计算模型
        2.3.3 计算模型的实际工程验证
    2.4 基于双刚度模型的微型钢管桩支护结构变形计算方法
        2.4.1 计算模型的建立
        2.4.2 计算参数确定
        2.4.3 差分方程建立与求解
    2.5 本章小结
第3章 微型钢管桩支护结构有限元分析
    3.1 引言
    3.2 工程实例概况
        3.2.1 工程背景
        3.2.2 水文地质条件
        3.2.3 基坑设计方案
    3.3 有限元软件计算
        3.3.1 PLAXIS3D软件简介
        3.3.2 几何模型建立与参数选取
        3.3.3 施工阶段定义及模型计算
    3.4 有限元计算与实测数据对比分析
        3.4.1 微型钢管桩桩顶位移对比分析
        3.4.2 普通灌注桩桩顶位移对比分析
        3.4.3 旋喷桩加固段桩顶位移对比分析
    3.5 微型钢管桩支护结构开挖响应分析
        3.5.1 微型钢管桩水平位移分析
        3.5.2 微型钢管桩内力分析
        3.5.3 微型钢管桩支护结构土体变形分析
    3.6 微型钢管桩与混凝土灌注桩变形及内力对比分析
        3.6.1 两种支护结构桩身位移对比
        3.6.2 两种支护结构桩身内力对比
        3.6.3 两种支护结构土体变形对比
    3.7 土体参数对微型钢管桩内力变形的影响
        3.7.1 土体粘聚力c的影响
        3.7.2 土体内摩擦角φ的影响
        3.7.3 土体弹性模量E的影响
    3.8 本章小结
第4章 坑底基础桩对基坑支护结构变形稳定影响分析
    4.1 引言
    4.2 坑底基础桩对基坑开挖性状的影响分析
    4.3 坑底基础桩对基坑开挖性状的影响分析
        4.3.1 坑底基础桩对基坑土体变形的影响
        4.3.2 坑底基础桩对基坑支护结构变形的影响
        4.3.3 坑底基础桩对基坑支护结构内力的影响
    4.4 坑底基础桩布置形式对基坑开挖性状的影响分析
        4.4.1 基础桩位置对支护结构的变形影响
        4.4.2 基础桩位置对支护结构的内力影响
        4.4.3 基础桩位置对坑底隆起的影响
        4.4.4 基础桩位置对基坑整体稳定性的影响
    4.5 基坑开挖对坑底基础桩的性状影响分析
        4.5.1 基坑开挖对基础桩桩顶抬升量的影响
        4.5.2 基坑开挖对基础桩桩土相对位移的影响
        4.5.3 基坑开挖对基础桩桩身轴力与侧摩阻力的影响
        4.5.4 基坑开挖对基础桩桩身弯矩的影响
    4.6 坑底旋喷桩加固的效果分析
        4.6.1 旋喷桩加固混凝土灌注桩支护结构的效果分析
        4.6.2 旋喷桩加固微型钢管桩支护结构的效果分析
    4.7 本章小结
结论与展望
    结论
    展望
参考文献
致谢
附录 A 攻读学位期间所发表的学术论文
附录 B 攻读学位期间所参与的项目

(2)岩质边坡多层弯曲倾倒分析方法研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究意义和目的
    1.2 岩质边坡倾倒破坏类型
        1.2.1 岩质边坡失稳模式
        1.2.2 边坡倾倒破坏分类基础
    1.3 岩质边坡稳定性分析方法
    1.4 倾倒边坡解析分析方法研究进展
        1.4.1 块体倾倒
        1.4.2 多层弯曲倾倒
        1.4.3 块体-弯曲倾倒和次生倾倒
    1.5 倾倒边坡数值分析方法研究进展
        1.5.1 连续介质模拟方法
        1.5.2 非连续介质模拟方法
    1.6 倾倒边坡物理模型试验研究进展
        1.6.1 基底摩擦试验
        1.6.2 倾斜台面试验
        1.6.3 模型开挖试验
        1.6.4 离心机模型试验
        1.6.5 振动台试验
    1.7 论文的主要研究内容和技术路线
    1.8 论文的创新点
2 边坡倾倒破坏模式与机理分析
    2.1 引言
    2.2 边坡倾倒破坏实例分析
        2.2.1 基于Goodman-Bray的边坡倾倒分类
        2.2.2 倾倒边坡的几何特征
        2.2.3 倾倒边坡的工程地质特征
        2.2.4 倾倒失稳诱因
    2.3 边坡倾倒破坏类型和机理分析
        2.3.1 基本倾倒模式
        2.3.2 组合倾倒模式
        2.3.3 深层倾倒
        2.3.4 拉裂倾倒
        2.3.5 顺层边坡倾倒
    2.4 本章小结
3 边坡多层弯曲倾倒解析分析模型
    3.1 引言
    3.2 边坡多层弯曲倾倒几何模型
        3.2.1 边坡弯曲倾倒渐进破坏过程
        3.2.2 失稳模式和几何模型
    3.3 多层弯曲倾倒模型的解析方法
        3.3.1 分析思路和方法
        3.3.2 稳定性判别标准
        3.3.3 安全系数定义
    3.4 倾倒区后缘位置确定
        3.4.1 极限弯曲倾倒深度
        3.4.2 不同荷载条件下的敏感性
    3.5 极限平衡方程建立
        3.5.1 基于力矩平衡的多层弯曲倾倒方程
        3.5.2 滑动块体静力平衡方程
        3.5.3 极限状态方程
    3.6 模型验证和参数敏感性分析
        3.6.1 模型试验和计算参数
        3.6.2 求解过程和参数敏感性分析
    3.7 本章小结
4 基于离散元的岩质边坡倾倒破坏分析
    4.1 引言
    4.2 倾倒边坡离散元强度折减分析方法
    4.3 边坡块体倾倒离散元分析
        4.3.1 Goodman-Bray模型的局限性
        4.3.2 数值模型建立
        4.3.3 边坡块体倾倒特征分析
        4.3.4 关键力学参数的敏感性
    4.4 边坡多层弯曲倾倒离散元分析
        4.4.1 模型建立和参数选取
        4.4.2 模型的边界效应
        4.4.3 力学参数校准和敏感性分析
        4.4.4 弯曲倾倒破坏特征
    4.5 本章小结
5 边坡多层弯曲倾倒失稳条件和规律
    5.1 引言
    5.2 数值分析方案设计
    5.3 层状边坡的极限失稳模式
    5.4 层状边坡极限破坏特征分析
        5.4.1 多层弯曲倾倒
        5.4.2 上部倾倒-下部滑动
        5.4.3 推移式倾倒
        5.4.4 顺层边坡倾倒
        5.4.5 下盘边坡失稳
        5.4.6 安全系数变化规律
    5.5 软硬互层反倾边坡倾倒失稳特征
    5.6 本章小结
6 德尔西水电站左岸边坡倾倒变形分析与加固措施研究
    6.1 边坡工程地质特征
        6.1.1 基本地质条件
        6.1.2 分步开挖过程
        6.1.3 典型监测数据分析
    6.2 左岸边坡开挖稳定性分析
        6.2.1 模型建立和计算参数
        6.2.2 开挖过程模拟
        6.2.3 倾倒岩体的破坏特征
        6.2.4 优化开挖和安全系数
    6.3 左岸边坡预应力锚索加固研究
        6.3.1 预应力锚索模拟方法
        6.3.2 左岸倾倒体预应力锚索加固方案
        6.3.3 加固模拟结果分析
    6.4 本章小结
7 结论和展望
    7.1 结论
    7.2 展望
致谢
参考文献
附录:攻读博士学位期间完成的科研成果

(3)二元结构边坡开挖支护过程受力变形特征研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 选题的目的与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 边坡稳定性分析研究现状
        1.2.2 边坡渗流研究现状
        1.2.3 边坡支护结构研究现状
        1.2.4 锚索预应力损失研究现状
        1.2.5 现有研究不足
    1.3 研究内容与技术路线
        1.3.1 主要研究内容
        1.3.2 研究方法
        1.3.3 技术路线
第二章 二元边坡类型与禾塘坝边坡工程
    2.1 二元结构边坡类型
        2.1.1 土质二元边坡
        2.1.2 土-岩二元边坡
        2.1.3 岩质二元边坡
    2.2 二元结构边坡破坏
        2.2.1 土质二元边坡
        2.2.2 土-岩二元边坡
        2.2.3 岩质二元边坡
    2.3 二元边坡稳定性影响因素
        2.3.1 物理力学参数
        2.3.2 坡体构成
        2.3.3 边坡外部环境
    2.4 禾塘坝二元结构边坡治理工程
        2.4.1 气象水文
        2.4.2 地形地貌
        2.4.3 构造特征与地层岩性
        2.4.4 边坡滑动历史
        2.4.5 碎石土分布与成因分析
    2.5 本章小结
第三章 禾塘坝边坡施工监测与现场试验
    3.1 滑动机理和二次支护
        3.1.1 滑坡体特征及形成机理
        3.1.2 二次支护与治理方案
        3.1.3 施工监测
    3.2 施工监测
        3.2.1 监测点布设
        3.2.2 监测设备原理
        3.2.3 监测结果
    3.3 现场土工试验
        3.3.1 颗粒分析试验
        3.3.2 大型剪切试验
    3.4 本章小结
第四章 二元边坡有限元建模与参数校核
    4.1 有限元分析原理
        4.1.1 有限元基本方程
        4.1.2 模型破坏准则
        4.1.3 土体变形有限元模拟
    4.2 岩土体本构关系
        4.2.1 土的弹塑性模型
        4.2.2 桩土接触单元处理
        4.2.3 边坡初始地应力计算
    4.3 二元边坡建模与分析
        4.3.1 边坡滑动与支护
        4.3.2 前期监测
        4.3.3 边坡稳定性分析理论
        4.3.4 建模与参数校核
        4.3.5 边坡稳定性分析
    4.4 本章小结
第五章 二元边坡稳态渗流分析
    5.1 渗流基本理论
        5.1.1 土水势基本理论
        5.1.2 饱和-非饱和渗流达西定律
        5.1.3 非饱和渗流基本方程
        5.1.4 非饱和渗流基本方程的定解条件
    5.2 二元边坡稳态渗流模拟
        5.2.1 建模与分析
        5.2.2 稳态渗流分析
        5.2.3 施加孔隙水压力对比分析
    5.3 支护结构对比分析
        5.3.1 初次支护分析
        5.3.2 二次支护分析
    5.4 排水孔计算
        5.4.1 基本计算方法
        5.4.2 排水能力影响因素分析
        5.4.3 排水孔径和间距
    5.5 本章小结
第六章 二元边坡桩锚支护过程分析
    6.1 边坡支护过程数值模拟
    6.2 数值模型建立
        6.2.1 模拟假设与区域
        6.2.2 模型边界条件
    6.3 模拟思路与参数确定
        6.3.1 过程分析方法
        6.3.1 参数校核与确定
    6.4 模拟结果分析
        6.4.1 边坡变形破坏分析
        6.4.2 抗滑桩受力分析
        6.4.3 锚索受力分析
    6.5 本章小结
第七章 锚索预应力损失预测
    7.1 预应力锚索与锚索测力计
    7.2 预应力损失影响因素
        7.2.1 瞬时损失影响因素
        7.2.2 长期损失影响因素
        7.2.3 其他影响因素
    7.3 预应力锚索施工
    7.4 锚索预应力监测与分析
        7.4.1 预应力锚索布置
        7.4.2 锚索预应力损失规律
    7.5 预测模型建立和验证
        7.5.1 模型初步假设
        7.5.2 初始模型验证
        7.5.3 改进模型
        7.5.4 适用性检验
    7.6 本章小结
结论与展望
    结论
    论文创新点
    进一步研究的建议
参考文献
附录
攻读学位期间取得的研究成果
致谢

(4)成都市某深基坑二次支护研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 选题依据及研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 深基坑工程的国内外研究现状
        1.2.2 深基坑支护二次支护的国内外研究现状
    1.3 主要研究内容
    1.4 研究思路和技术路线
第2章 工程概况
    2.1 工程地质概况
        2.1.1 地形、地貌
        2.1.2 地层岩性
        2.1.3 气象水文地质条件
    2.2 基坑原设计及变更方案
        2.2.1 基坑支护设计原方案
        2.2.2 基坑支护设计变更方案
    2.3 基坑监测概况
        2.3.1 监测内容及监测设备
        2.3.2 监测布置
        2.3.3 部分监测结果
        2.3.4 监测结果总结
    2.4 本章小结
第3章 基坑二次支护设计方案分析研究
    3.1 工程支护方式简介
        3.1.1 放坡
        3.1.2 土钉墙支护
        3.1.3 排桩支护
        3.1.4 锚索支护
    3.2 基坑支护结构设计计算软件及基本理论
        3.2.1 二次支护设计计算分析软件介绍
        3.2.2 土压力理论及计算
        3.2.3 朗肯土压力计算理论
        3.2.4 库伦土压力计算理论
        3.2.5 整体稳定性计算
        3.2.6 抗倾覆及抗隆起稳定性计算
    3.3 变更方案计算分析
        3.3.1 基坑GHIJA段二次支护计算分析
        3.3.2 基坑ABCDE段二次支护计算分析
        3.3.3 基坑FG段二次支护计算分析
    3.4 计算结果分析
    3.5 本章小结
第4章 基于Mdias GTS NX基坑二次支护模拟
    4.1 MIDAS GTS NX有限元软件介绍
    4.2 软件建模分析流程
    4.3 建立三维模型和材料参数选取
        4.3.1 模型尺寸选取
        4.3.2 材料本构模型选取
        4.3.3 材料参数选取
        4.3.4 模型约束
        4.3.5 施工工况确定
    4.4 数值模拟结果与分析
        4.4.1 基坑GHIJA段数值模拟结果
        4.4.2 基坑ABCDE段数值模拟结果
        4.4.3 基坑FG段数值模拟结果
    4.5 基坑FG段接桩二次支护方法进一步分析
        4.5.1 基坑FG段新旧桩间连接梁轴力分析
        4.5.2 基坑FG段接桩高度影响分析
    4.6 基坑ABCDE、FG、GHIJA段模拟结果对比分析
    4.7 本章小结
第5章 结论与展望
    结论
    展望
致谢
参考文献
攻读学位期间取得学术成果

(5)交叉预应力锚索加固损伤支护桩技术的应用研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 桩锚支护结构的提出及发展
        1.2.2 数值模拟方法的应用现状
        1.2.3 桩锚支护结构位移变化规律研究现状
        1.2.4 桩锚支护结构存在的问题
    1.3 本文研究内容及方法
        1.3.1 论文研究内容
        1.3.2 论文研究方法及技术路线
2 交叉预应力锚索加固损伤支护桩技术
    2.1 交叉预应力锚索的结构形式及特点
        2.1.1 交叉预应力锚索的结构形式
        2.1.2 交叉预应力锚索加固技术的特点
    2.2 交叉预应力锚索加固损伤支护桩技术原理
        2.2.1 交叉预应力锚索加固损伤支护桩技术原理
        2.2.2 交叉预应力锚索加固损伤支护桩技术施工工艺
    2.3 本章小结
3 交叉预应力锚索加固损伤支护桩技术现场试验研究
    3.1 试验方案
        3.1.1 试验区概况
        3.1.2 试验方案
    3.2 试验区监测方案
        3.2.1 监测目的
        3.2.2 监测内容、方法及测点布置
        3.2.3 监测频率、控制标准与警戒值
    3.3 试验区监测结果分析
        3.3.1 桩顶水平位移变化规律分析
        3.3.2 桩顶竖向位移变化规律分析
        3.3.3 地表竖向位移变化规律分析
    3.4 本章小结
4 交叉预应力锚索加固损伤支护桩技术数值分析
    4.1 有限单元法基本原理及软件简介
        4.1.1 有限单元法基本原理
        4.1.2 软件简介
    4.2 数值模型的建立
        4.2.1 模型假定
        4.2.2 模型尺寸及参数取值
        4.2.3 模型的建立
        4.2.4 施工过程的模拟
    4.3 数值模拟计算结果分析
        4.3.1 桩体水平位移模拟结果分析
        4.3.2 桩顶水平位移模拟结果分析
        4.3.3 桩顶竖向位移模拟结果分析
        4.3.4 地表竖向位移模拟结果分析
    4.4 数值结果与监测结果对比分析
        4.4.1 桩顶水平位移对比分析
        4.4.2 桩顶竖向位移对比分析
        4.4.3 地表竖向位移对比分析
    4.5 本章小结
5 交叉预应力锚索加固损伤支护桩技术应用效果分析
    5.1 传统方案试验及数值模拟概况
        5.1.1 传统方案试验概况
        5.1.2 传统方案数值模拟概况
    5.2 基于监测的应用效果分析
        5.2.1 桩顶水平变形控制应用效果分析
        5.2.2 桩顶竖向位移控制应用效果分析
        5.2.3 地表竖向位移控制应用效果分析
    5.3 基于数值分析的应用效果分析
        5.3.1 桩体变形控制应用效果分析
        5.3.2 桩顶水平变形控制应用效果分析
        5.3.3 桩顶竖向位移控制应用效果分析
        5.3.4 地表竖向位移控制应用效果分析
    5.4 交叉预应力锚索加固损伤支护桩技术应用效果综合评价
    5.5 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
作者在读期间研究成果
致谢

(6)预应力锚杆支护多级边坡的稳定性分析(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 预应力锚杆支护结构研究现状
        1.2.2 边坡稳定研究概况
    1.3 本文的研究内容
第2章 预应力锚杆支护结构及设计方法
    2.1 边坡破坏模式的分类
    2.2 预应力锚杆的简介
        2.2.1 锚杆的分类
        2.2.2 预应力锚杆的组成
        2.2.3 预应力锚杆的支护原理
        2.2.4 预应力锚杆支护的优点
    2.3 预应力锚杆支护的应用范围与局限性
        2.3.1 预应力锚杆支护的应用范围
        2.3.2 预应力锚杆支护技术的局限性
    2.4 本章小结
第3章 预应力锚杆支护边坡的稳定性分析
    3.1 塑性极限分析基本理论
        3.1.1 理想刚塑性体的假定
        3.1.2 库伦屈服准则
        3.1.3 流动法则
        3.1.4 极限分析上限法
    3.2 单级锚固边坡稳定性分析
    3.3 多级预应力锚杆的稳定性分析
        3.3.1 基本假定
        3.3.2 多级预应力锚杆支护边坡稳定性分析破坏机构
        3.3.3 外力做功的功率
        3.3.4 滑裂面上的能量耗散率
        3.3.5 边坡稳定系数的求解
    3.4 本章小结
第4章 多级预应力锚杆支护边坡的力学性能模拟
    4.1 工程概况
    4.2 FLAC3D的基本原理及计算流程
        4.2.1 FLAC3D的计算原理
        4.2.2 FLAC3D的计算流程
    4.3 FLAC3D计算模型的建立
    4.4 计算结果分析
    4.5 设计参数对边坡影响规律的分析
        4.5.1 锚杆间距对边坡稳定性的影响
        4.5.2 锚杆倾角对边坡稳定性的影响
        4.5.3 边坡平台宽度对稳定性的影响
        4.5.4 粘聚力对边坡稳定性的影响
        4.5.5 内摩擦角对边坡稳定性的影响
    4.6 本章小结
结论与展望
参考文献
发表论文和参加科研情况
致谢
作者简介

(7)基于三维DDA方法的类楔形体稳定性分析(论文提纲范文)

内容摘要
abstract
1 绪论
    1.1 工程背景和意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本文的主要研究内容
    1.4 技术路线
2 楔形体稳定性计算方法
    2.1 极射赤平投影法
    2.2 传统极限平衡法
    2.3 基于摩尔-库伦相关联流动法则的上限法
    2.4 基于潘家铮最大原理的广义极限平衡法
    2.5 考虑结构面各向同性剪胀的分析法
    2.6 楔形体稳定性分析塑性力学广义解法
    2.7 楔形体计算方法的优点和局限性
    2.8 本章小结
3 三维DDA的基本原理
    3.1 基本变量
    3.2 主要荷载
    3.3 基本方程
    3.4 基本方程的子矩阵
    3.5 接触条件及其相关矩阵
    3.6 接触的开闭迭代与状态转换
    3.7 本章小结
4 三维DDA的建模和结果展示
    4.1 三维DDA程序基本介绍
    4.2 三维DDA计算程序输入文件构成
    4.3 三维DDA的处理程序及结果展示
    4.4 本章小结
5 三维DDA方法的类楔形体稳定性评价
    5.1 空间类楔形体内摩擦角的取值条件
    5.2 三维 DDA 类型形体模拟计算
    5.3 底结构面仰角和旋转角对类楔形体安全系数的研究
    5.4 本章小结
6 工程应用
    6.1 工程简介
    6.2 工程地质条件
    6.3 边坡现状
    6.4 潜在失稳体受力模式分析
    6.5 稳定性分析
    6.6 本章小结
7 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 展望
参考文献
附录 第五章类楔形体的建模
附录 第六章丰宁抽水蓄能电站左侧圆弧段边坡的建模
附录 攻读硕士学位期间发表的文章和参与的项目
致谢

(8)错麽平寨1号滑坡体稳定性分析及防治技术研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 路堑高边坡稳定性分析研究现状
        1.2.2 路堑高边坡滑坡治理研究现状
        1.2.3 预应力锚索抗滑桩研究现状
    1.3 本文主要的研究内容和技术路线
        1.3.1 本文主要研究的内容
        1.3.2 本文技术路线
第二章 错麽平寨1号滑坡体工程地质特征
    2.1 研究区域自然环境及工程地质条件
        2.1.1 工程概况
        2.1.2 地理位置
        2.1.3 气象与水系
        2.1.4 地形地貌
        2.1.5 地层岩性
        2.1.6 区域地质构造
        2.1.7 水文地质条件
    2.2 错麽平寨1号滑坡体工程地质特征
        2.2.1 滑坡体的分布特征
        2.2.2 滑坡体的结构特征
        2.2.3 滑坡类型及规模
        2.2.4 滑坡体的变形特征
    2.3 本章小结
第三章 错麽平寨1号滑坡体机理及稳定性分析
    3.1 路堑高边坡滑坡监测数据分析
        3.1.1 滑坡监测
        3.1.2 现场监测点布设
        3.1.3 滑坡体地表水平位移数据分析
        3.1.4 滑坡地表竖直位移数据分析
    3.2 路堑高边坡滑坡破坏原因分析
        3.2.1 产生滑坡的主要影响因素分析
        3.2.2 滑坡的发育过程
        3.2.3 滑坡形成的机理分析
    3.3 滑坡体稳定性分析
        3.3.1 极限平衡法稳定性分析
        3.3.2 错麽平寨1号滑坡体稳定性定量计算
    3.4 小结
第四章 基于数值模拟滑坡体稳定性分析
    4.1 MIDAS GTS NX软件概况
        4.1.1 Midas GTS NX软件基本介绍
        4.1.2 边坡工程中的本构模型选取
        4.1.3 计算方法的选取-强度折减法(SRM)
    4.2 开挖边坡建模
        4.2.1 错麽平寨1号滑坡体计算模型建立
        4.2.2 模型计算参数
        4.2.3 确定边界条件及模拟工况
    4.3 边坡模拟结果分析
        4.3.1 原状边坡模拟结果分析
        4.3.2 开挖边坡模拟结果分析
        4.3.3 边坡稳定性对比分析
    4.4 小结
第五章 错麽平寨1号滑坡体防治技术研究
    5.1 工程滑坡防治
        5.1.1 滑坡防治原则
        5.1.2 滑坡治理基本工程措施
    5.2 预应力锚索抗滑桩概述
        5.2.1 预应力锚索
        5.2.2 抗滑桩
        5.2.3 预应力锚索抗滑桩
    5.3 错麽平寨1号滑坡体治理方案设计
        5.3.1 滑坡的具体治理设计方案
        5.3.2 支护结构参数选取
    5.4 基于数值模拟防治方案对比分析及优选
        5.4.1 治理方案边坡分析模型建立
        5.4.2 治理后的边坡稳定性分析
        5.4.3 防治方案优化选择及布置
    5.5 本章小结
第六章 结论与建议
    6.1 主要结论
    6.2 进一步研究建议
致谢
参考文献
附录 A:攻读硕士学位期间发表论文及参与科研项目
附录 B:攻读硕士学位期间获奖情况

(9)青岛土岩组合地层基坑桩锚支护结构应用研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 选题背景与意义
        1.1.1 选题背景
        1.1.2 课题的研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 桩锚支护国外研究现状
        1.2.2 钢管桩应用国内外研究现状
    1.3 研究内容和技术路线
        1.3.1 主要研究内容
        1.3.2 技术路线
第2章 桩锚支护体系理论及研究方法
    2.1 基坑支护体系常见类型
    2.2 桩锚支护结构组成和特点
        2.2.1 桩锚支护系统的组成
        2.2.2 钢管桩-预应力锚索支护特点
    2.3 桩锚支护的作用机理
    2.4 基坑支护结构理论研究方法
    2.5 基坑支护结构稳定性分析
        2.5.1 基坑整体稳定性分析
        2.5.2 抗倾覆稳定性分析
        2.5.3 坑底抗隆起稳定性分析
    2.6 本章小结
第3章 工程概况及支护方案
    3.1 工程概况及周边环境
        3.1.1 工程概况
        3.1.2 周边环境
    3.2 工程地质条件
        3.2.1 地形地貌
        3.2.2 地层岩性
        3.2.3 场地稳定性及地震效应
        3.2.4 水文地质条件
    3.3 基坑支护方案及降水方案
        3.3.1 基坑支护设计参数取值
        3.3.2 基坑典型剖面支护方案
    3.4 基坑降水方案
    3.5 本章小结
第4章 基坑工程数值模拟
    4.1 MIDAS/GTS简介
    4.2 模型的建立
        4.2.1 基本假定
        4.2.2 本构模型的选取
        4.2.3 模型几何参数的选取
        4.2.4 模型材料参数的选择
        4.2.5 基坑施工工况
    4.3 基坑支护数值模拟结果分析
        4.3.1 基坑土体竖直应力分析
        4.3.2 土体水平位移分析
        4.3.3 土体竖直位移分析
        4.3.4 桩身水平位移分析
        4.3.5 锚索轴力分析
        4.3.6 管线沉降分析
    4.4 监测点的布置及监测内容
        4.4.1 基坑监测目的
        4.4.2 监测点布置
        4.4.3 监测内容
        4.4.4 控制网建立及联测
    4.5 模拟结果与监测结果对比分析
    4.6 本章小结
第5章 基坑变形因素分析
    5.1 钢管桩设计参数对基坑变形的影响
        5.1.1 桩间距对基坑变形的影响
        5.1.2 桩长对基坑变形的影响
    5.2 预应力锚索设计参数对基坑变形的影响
        5.2.1 锚索预应力对基坑变形的影响
        5.2.2 锚索水平间距对基坑变形的影响
        5.2.3 锚索竖向间距对基坑变形的影响
        5.2.4 锚索倾角对基坑变形的影响
    5.3 荷载对基坑变形的影响
    5.4 多因素方差分析
    5.5 岩土层厚度对基坑变形的影响
    5.6 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 建议
    6.3 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果

(10)基于有限差分法的压力型锚索在黄土地层中锚固机理的研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 研究目的及意义
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 工程实践应用
        1.3.2 拉力型锚索锚固机理的研究现状
        1.3.3 压力型锚索锚固机理的研究现状
        1.3.4 土体注浆加固理论的研究现状
    1.4 主要研究内容及研究思路
    1.5 本章小结
第二章 有限差分法及压力型锚索锚固理论研究
    2.1 有限差分法的概念及原理
    2.2 有限差分程序FLAC3D
    2.3 压力型锚索设计理论及方法
        2.3.1 局部变形假定设计方法
        2.3.2 考虑长度有效系数的设计方法
        2.3.3 基于锚索各种破坏形态的设计方法
    2.4 压力型锚索工程设计规范
        2.4.1 岩土锚杆与支护技术规范
        2.4.2 岩土锚索技术规程
        2.4.3 建筑边坡工程技术规范
    2.5 设计理论及规范的归纳与总结
    2.6 压力型锚索锚固段受荷全过程应力分析
        2.6.1 压力型锚索受荷控制方程
        2.6.2 压力型锚索三线型剪切模型
        2.6.3 压力型锚索受荷全过程应力分析
    2.7 本章小结
第三章 土体中压力型锚索注浆加固理论及数值建模方法的研究
    3.1 土体注浆加固理论
        3.1.1 土体注浆加固的分类
        3.1.2 渗透注浆加固理论
        3.1.3 水泥浆液在土体中的渗透注浆扩散公式
    3.2 土体中压力型锚索简化模型的建立
        3.2.1 风化土体中压力型锚索受荷现场试验概述
        3.2.2 模型中建立的主要单元
        3.2.3 模型建立及参数取值
        3.2.4 模拟结果分析
    3.3 土体中压力型锚索精细模型的建立
        3.3.1 精细模型建立方法的研究
        3.3.2 精细模型的建立
        3.3.3 计算结果及分析
    3.4 两种压力型锚索模型分析结果的对比
    3.5 本章小结
第四章 土体中压力分散型锚索的数值模拟及结果分析
    4.1 建模方法的探讨
        4.1.1 粘土中压力分散型锚索现场破坏试验简介
        4.1.2 粘土中压力分散型锚索数值模型的建立
        4.1.3 模型参数取值
        4.1.4 模型结果分析
    4.2 压力分散型锚索改进的设计方法研究
        4.2.1 基于Mindlin位移解的设计方法
        4.2.2 基于局部变形假定的设计方法
    4.3 模拟值、理论值与试验值的对比分析
    4.4 网格疏密程度对模型分析结果的影响
    4.5 本章小结
第五章 黄土中压力分散型锚索数值模拟及承压板合理间距研究
    5.1 具体工程算例数值模型的建立
    5.2 变参数分析
        5.2.1 锚固长度对锚固段应力分布的影响
        5.2.2 锚索孔径对锚固段应力分布的影响
        5.2.3 承压板个数对锚固段应力分布的影响
    5.3 承压板理想间距的确定
    5.4 本章小结
结论与展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文
致谢

四、预应力锚索的三维数值模拟及其应用研究(论文参考文献)

  • [1]深基坑微型钢管桩支护结构变形稳定分析及工程应用[D]. 陈政旭. 兰州理工大学, 2021(01)
  • [2]岩质边坡多层弯曲倾倒分析方法研究[D]. 安晓凡. 西安理工大学, 2020(01)
  • [3]二元结构边坡开挖支护过程受力变形特征研究[D]. 高旭和. 长安大学, 2020(06)
  • [4]成都市某深基坑二次支护研究[D]. 赵蜀健. 成都理工大学, 2020(04)
  • [5]交叉预应力锚索加固损伤支护桩技术的应用研究[D]. 李雅丽. 西安建筑科技大学, 2020
  • [6]预应力锚杆支护多级边坡的稳定性分析[D]. 孙荣荣. 河北工程大学, 2020(07)
  • [7]基于三维DDA方法的类楔形体稳定性分析[D]. 王南南. 三峡大学, 2020(06)
  • [8]错麽平寨1号滑坡体稳定性分析及防治技术研究[D]. 刘一波. 昆明理工大学, 2020(05)
  • [9]青岛土岩组合地层基坑桩锚支护结构应用研究[D]. 郑鹤丹. 西南交通大学, 2020(07)
  • [10]基于有限差分法的压力型锚索在黄土地层中锚固机理的研究[D]. 牛云彪. 长安大学, 2020(06)

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预应力锚索的3D数值模拟及其应用
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