本文關(guān)鍵詞：開挖條件下嵌固段巖體劣化對(duì)抗滑樁—層狀巖體相互作用影響研究

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【摘要】：目前嵌固段巖體的穩(wěn)定與足夠的樁體自身強(qiáng)度是保證抗滑樁阻滑有效的兩個(gè)前提。但樁前大開挖條件下,嵌固段層狀巖體能否保證抗滑樁作用有效與滑坡穩(wěn)定的研究尚屬空白。本文主要是對(duì)樁前層狀巖體開挖時(shí),樁與層狀巖體相互作用機(jī)理展開研究。以某滑坡為例,在分析樁前層狀巖體工程地質(zhì)條件基礎(chǔ)上,通過室內(nèi)及現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)獲取巖土體的靜力學(xué)參數(shù)；結(jié)合彈性地基梁計(jì)算方法(“M”法或“C”法)下的抗滑樁樁身的內(nèi)力和變形計(jì)算理論,開展模型試驗(yàn),分析了層狀巖體在不同巖層厚度、不同傾向及巖體不同強(qiáng)度情況下,嵌固段巖體與抗滑樁之間的相互作用機(jī)理及破壞模式。再結(jié)合合適的地質(zhì)-數(shù)值-力學(xué)模型,進(jìn)一步揭示了開挖條件下,抗滑樁與層狀巖層之間的相互作用關(guān)系。全文研究成果如下：(1)結(jié)合彈性地基梁計(jì)算方法(“M”法或“C”法)下的抗滑樁樁身的內(nèi)力和變形計(jì)算理論,基于此,分析了樁-巖體相互作用下,層狀巖體的受力分析及破壞模式。(2)根據(jù)某滑坡原型中的主要物理力學(xué)參數(shù)采取嚴(yán)格的相似進(jìn)行室內(nèi)模型試驗(yàn)方法。采用單一變量法研究層狀巖體在不同巖層厚度、不同傾向及巖體不同強(qiáng)度情況下,嵌固段層狀巖體與抗滑樁的變形規(guī)律及兩者之間的的相互作用力的分布規(guī)律。結(jié)論如下：1)任何情況中,樁前巖體監(jiān)測(cè)點(diǎn)的位移值隨荷載的增大而增大,且由上至下位移值依次減小。樁后底部監(jiān)測(cè)點(diǎn)的位移值隨著情況不同其值變化有不同,但值都隨荷載的增大而增大2)每種情況下的破壞模式都不相同。但有共同的特點(diǎn),抗滑樁在力的作用下,向前移動(dòng),造成樁后巖體產(chǎn)生裂縫,從而發(fā)生斷裂。3)壓力曲線的降低,都說明巖體內(nèi)部發(fā)生了破壞。降低值越大,破壞就越明顯。降低的頻率越大(即波動(dòng)頻率),說明監(jiān)測(cè)點(diǎn)區(qū)域的巖體破壞越劇烈。(3)根據(jù)某滑坡原型中的主要物理力學(xué)參數(shù)采用數(shù)值分析的方法。采用單一變量法研究層狀巖體在不同巖層厚度、不同傾向情況下,嵌固段層狀巖體與抗滑樁的變形規(guī)律及兩者之間的相互作用力的分布規(guī)律。結(jié)論如下：1)軟弱帶的影響,隨著軟弱帶的增多,各種條件下為位移值有所增大,同樣破壞越明顯。2)破壞模式的研究。對(duì)于水平巖層,隨著厚度的減小,破壞逐漸發(fā)展至樁底。對(duì)于順向傾角為450巖層,主要是垂直方向破壞為主,水平方向次之。巖層以向左下方滑動(dòng)為主。隨著巖層厚度的減小,位移值逐漸增大,說明破壞更劇烈,模型也越來越不穩(wěn)定。對(duì)于逆向傾角為450巖層,基本上屬于整體下滑,而內(nèi)部破壞較小。其主要原因是巖層在自重應(yīng)力下就向下發(fā)生滑動(dòng)的趨勢(shì)。樁的抗滑作用不明顯。隨著巖層厚度的減小,位移值逐漸增大,說明破壞更劇烈,模型也越來越不穩(wěn)定。以上述成果為基礎(chǔ),獲得了嵌固段層狀巖體劣化對(duì)抗滑樁-層狀巖體相互作用的影響,為開挖條件下為層狀巖層的基巖的此類滑坡工程設(shè)計(jì)及施工提供科學(xué)依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：嵌固段巖體劣化 層狀巖層 作用機(jī)理 模型試驗(yàn) 數(shù)值模擬
【學(xué)位授予單位】：西南石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TU473.1
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 第1章 緒論9-14
• 1.1 研究目的及意義9-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析10-12
• 1.2.1 懸臂樁與嵌固段巖體相互作用研究10-12
• 1.2.2 懸臂樁嵌固段巖體變形破壞模式研究12
• 1.3 主要研究?jī)?nèi)容和方法12-14
• 1.3.1 研究?jī)?nèi)容12-13
• 1.3.2 研究方法及路線13-14
• 第2章 嵌固段層狀巖體下抗滑樁設(shè)計(jì)理論與巖體變形破壞模式研究14-30
• 2.1 引言14
• 2.2 懸臂式抗滑樁內(nèi)力計(jì)算14-20
• 2.2.1 基本假定14-15
• 2.2.2 地基系數(shù)的確定15-16
• 2.2.3 抗滑樁底部約束條件16
• 2.2.4 嵌巖懸臂抗滑樁樁身內(nèi)力和變形計(jì)算16-20
• 2.3 嵌固段巖體的受力分析及其破壞模式20-24
• 2.3.1 內(nèi)力分析20-22
• 2.3.2 破壞模式22-24
• 2.4 工程實(shí)例分析24-29
• 2.4.1 滑坡概況24-25
• 2.4.2 滑坡的演化形成機(jī)制分析25-26
• 2.4.3 軟硬層狀巖體條件下抗滑樁設(shè)計(jì)26-29
• 2.5 本章小結(jié)29-30
• 第3章 抗滑樁與層狀巖體相互作用模型試驗(yàn)構(gòu)建30-42
• 3.1 模型試驗(yàn)相似比的判據(jù)30-32
• 3.1.1 模型試驗(yàn)相似原理30
• 3.1.2 參量選擇30-31
• 3.1.3 參量分析31
• 3.1.4 π方程的建立及相似判據(jù)的導(dǎo)出31-32
• 3.2 模型試驗(yàn)設(shè)計(jì)32-36
• 3.3 試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷闹谱?/span>36-42
• 第4章 水平層狀巖體強(qiáng)度劣化下樁-巖體相互作用模型試驗(yàn)研究42-62
• 4.1 高等強(qiáng)度層狀巖體試驗(yàn)過程及分析42-49
• 4.2 中等強(qiáng)度層狀巖體試驗(yàn)過程及分析49-56
• 4.3 低等強(qiáng)度層狀巖體試驗(yàn)過程及分析56-60
• 4.4 水平層狀巖體強(qiáng)度劣化對(duì)樁-巖體相互作用影響對(duì)比分析60-62
• 第5章 水平層狀巖體厚度劣化下樁-巖體相互作用模型試驗(yàn)研究62-83
• 5.1 單層厚為10CM的水平巖層試驗(yàn)過程及分析62-69
• 5.2 單層厚為5CM的水平巖層試驗(yàn)過程及分析69-75
• 5.3 單層厚為3.3CM的水平巖層試驗(yàn)過程及分析75-82
• 5.4 水平層狀巖體厚度劣化對(duì)樁-巖體相互作用影響對(duì)比分析82-83
• 第6章 順向傾角為45°層狀巖體厚度劣化下樁-巖體相互作用模型試驗(yàn)研究83-101
• 6.1 單層厚為10CM的順向傾角為45°巖層試驗(yàn)過程及分析83-89
• 6.2 單層厚為5CM的順向傾角為45°巖層試驗(yàn)過程及分析89-94
• 6.3 單層厚為3.3CM的順向傾角為45°巖層試驗(yàn)過程及分析94-99
• 6.4 順向傾角為45°層狀巖體厚度劣化對(duì)樁-巖體相互作用影響對(duì)比分析99-101
• 第7章 逆向傾角為45°層狀巖體厚度劣化下樁-巖體相互作用模型試驗(yàn)研究101-118
• 7.1 單層厚為10CM的逆向傾角為45°巖層試驗(yàn)過程及分析101-106
• 7.2 單層厚為5CM的逆向傾角為45°巖層試驗(yàn)過程及分析106-111
• 7.3 單層厚為3.3CM的逆向傾角為45°巖層試驗(yàn)過程及分析111-116
• 7.4 逆向傾角為45°層狀巖體厚度劣化對(duì)樁-巖體相互作用影響對(duì)比分析116-118
• 第8章 錨固深度樁-巖體相互作用模型試驗(yàn)研究118-130
• 8.1 錨固深度為10CM的抗滑樁試驗(yàn)過程及分析118-121
• 8.2 錨固深度為20CM的抗滑樁試驗(yàn)過程及分析121-125
• 8.3 錨固深度為30CM的抗滑樁試驗(yàn)過程及分析125-128
• 8.4 不同錨固深度對(duì)樁-巖體相互作用影響對(duì)比分析128-130
• 第9章 嵌固段層狀巖體劣化對(duì)樁-巖相互作用機(jī)理數(shù)值模擬研究130-165
• 9.1 引言130
• 9.2 有限元模型的建立130-132
• 9.3 不同厚度的水平巖層對(duì)樁-巖體相互作用機(jī)理數(shù)值模擬結(jié)果分析132-142
• 9.3.1 單層厚為2.9m的水平巖層數(shù)值模擬結(jié)果分析132-135
• 9.3.2 單層厚為1.4m的水平巖層數(shù)值模擬結(jié)果分析135-138
• 9.3.3 單層厚為0.9m的水平巖層數(shù)值模擬結(jié)果分析138-141
• 9.3.4 不同厚度水平巖層對(duì)比分析141-142
• 9.4 不同厚度的順向傾角為45°巖層數(shù)值模擬結(jié)果分析142-152
• 9.4.1 單層厚為2.9m的順向傾角為45°巖層數(shù)值模擬結(jié)果分析142-145
• 9.4.2 單層厚為1.4m的順向傾角為45°巖層數(shù)值模擬結(jié)果分析145-148
• 9.4.3 單層厚為0.9m的順向傾角為45°巖層數(shù)值模擬結(jié)果分析148-151
• 9.4.4 不同厚度順向傾角為45°巖層對(duì)比分析151-152
• 9.5 不同厚度的逆向傾角為45°巖層數(shù)值模擬結(jié)果分析152-163
• 9.5.1 單層厚為2.9m的順向傾角為45°巖層數(shù)值模擬結(jié)果分析152-156
• 9.5.2 單層厚為1.4m的順向傾角為45°巖層數(shù)值模擬結(jié)果分析156-159
• 9.5.3 單層厚為0.9m的順向傾角為45°巖層數(shù)值模擬結(jié)果分析159-162
• 9.5.4 不同厚度逆向傾角為45°巖層對(duì)比分析162-163
• 9.6 本章小結(jié)163-165
• 第10章 結(jié)論和展望165-167
• 10.1 結(jié)論165-166
• 10.2 展望166-167
• 致謝167-168
• 參考文獻(xiàn)168-172
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研成果172

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：785463