抗滑桩施工技术论文提纲

论文题目：新型复合式梯键抗滑结构研究

摘要：本文根据普通单体抗滑桩及阻滑键在一些特定情形下应用局限性的问题,提出了新型复合式梯键结构这一适用性更强的新型复合式抗滑支挡结构,复合式梯键结构由一系列的梯键结构单元刚性组合而成,每个梯键单元又由矩形竖腿、马蹄形横臂和横向锁固键三个基本单元刚性组合而成。鉴于目前缺乏复合式梯键结构的应用经验与实测数据,也没有成熟的分析理论和计算方法,同时由于复合式梯键结构的特殊体型和布置方式,难以通过常规的计算方法和经验理论进行有效和深入分析,因此本文主要通过数值模拟对复合式梯键结构的抗滑机理、加固效果及结构受力等方面进行分析研究;并通过复合式梯键结构与多排常规抗滑桩结构对比分析,研究复合式梯键结构在滑坡治理当中的经济性和适宜性;同时,提出复合式梯键结构的施工工艺及施工关键技术,为复合式梯键结构的工程实践提供参考和依据。相应的分析研究结论如下:（1）选取了适当的滑坡和复合式梯键结构物理模型,并据此建立了基于FLAC3D程序的滑坡分析三维数值模型,岩土体材料采用理想弹塑性摩尔—库仑本构模型,复合式梯键结构采用桩单元模拟,基于强度折减法求解滑坡体的稳定安全系数和极限状态的力学状态指标。分别对不设复合式梯键结构、设置复合式梯键结构、设置多排常规抗滑桩结构和去除横向锁固键的四种工况条件进行了模拟计算,得到了结构和滑坡岩土体的各项作用效应指标。（2）通过对比不设置结构和设置复合式梯键结构情况下,数值模拟的滑坡体剪应变增量、位移矢量、塑性区分布和稳定安全系数指标,认为复合式梯键结构的抗滑机理主要是能够显著降低塑性应变区的发展程度、减小滑带区域的剪切变增量及阻滞滑坡体的整体位移,并且可以有效的加固结构设置区域的岩土体,充分发挥整体抗滑支挡作用。所以,复合式梯键结构结合了阻滑键和抗滑桩这两种结构型式的综合功能,更充分发挥了对滑坡体的加固阻滑效果,显著提高了滑坡体的整体稳定安全裕度,对滑坡治理工程有更广泛的适用性。（3）通过将复合式梯键结构与多排常规抗滑桩结构的桩身总体积进行对比,发现复合式梯键结构的桩身总体积更小,材料消耗更少,经济性更好;通过将两者数值模拟的滑坡体剪应变增量、位移矢量、塑性区分布和稳定安全系数等指标进行对比,发现复合式梯键结构阻滑效果明显优于多排常规抗滑桩结构;通过将两者轴力、剪力和弯矩等内力分布和位移矢量计算指标进行对比,发现两者结构的内力与变形分布规律总体上较为近似,但复合式梯键结构在桩身和桩端处相互连接的布置体型可以更加显著的抵抗滑坡荷载的作用,使其承受的剪力值更小并且剪力分布更加均衡,协调性更强,更有利于发挥和调动梯键结构全部分段的轴向抗力作用和整体抗弯支挡作用。（4）根据现有的施工技术理论和类似工程的实践经验,描述了复合式梯键结构的布置型式,提出了复合式梯键结构的施工工艺,并从关键施工技术、关键构造措施和效果监测措施等三个方面进行了研究和总结。总结认为:复合式梯键结构施工方式应遵循动态设计、信息化施工的基本原则,采用追踪滑带确定洞井的定位方法进行施工,同时遵循分级平行、由平洞至竖井的施工开挖程序。关键施工技术主要体现于维护施工期洞室稳定、保护围岩完整性和保证结构混凝土回填质量三方面。关键构造措施主要体现于钢筋套管连接工艺、快速承力锚杆和洞顶回填灌浆三项措施。效果监测措施主要包括结构受力状态监测、滑坡体变形监测和地下渗流监测等三方面内容。

关键词：复合式梯键结构;滑坡;抗滑机理;加固效果;施工工艺;关键技术

学科专业：工程硕士（专业学位）

摘要

abstract

第一章 绪论

1.1 课题背景及研究意义

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 抗滑桩设计计算研究现状

1.3 本文研究内容

第二章 复合式梯键结构与滑坡岩土体作用数值分析方法

2.1 数值模拟方法及程序实现

2.1.1 数值模拟方法的选择

2.1.2 FLAC3D程序简介

2.1.3 本构模型的选择

2.1.4 强度折减法介绍

2.1.5 结构模拟

2.2 数值模型建立

2.2.1 滑坡计算模型选取

2.2.2 计算参数选取

2.2.3 模拟方案选取

2.3 模拟方案计算结果

2.3.1 滑坡初始平衡计算结果

2.3.2 条件变化后计算结果

2.4 本章小结

第三章 复合式梯键结构抗滑机理与加固效果分析

3.1 分析内容

3.2 滑坡稳定安全系数对比分析

3.3 滑坡岩土体剪应变增量对比分析

3.4 滑坡岩土体塑性变形区对比分析

3.5 滑坡体位移对比分析

3.6 梯键结构内力分析

3.6.1 剪力分布

3.6.2 轴力分布

3.6.3 弯矩分布

3.7 结构位移分析

3.8 梯键结构阻滑段内力计算探讨

3.8.1 滑坡推力分析

3.8.2 梯键结构荷载分布规律

3.8.3 基于六次超静定力法的梯键结构阻滑段求解

3.9 横向锁固键加固效果分析

3.10 本章小结

第四章 与多排常规抗滑桩结构对比分析

4.1 结构模型对比分析

4.2 剪应变增量对比分析

4.3 塑性变形区对比分析

4.4 滑坡体位移对比分析

4.5 稳定安全系数对比分析

4.6 结构内力对比分析

4.7 结构位移对比分析

4.8 本章小结

第五章 复合式梯键结构施工工艺及关键技术措施研究

5.1 复合式梯键结构布置型式

5.2 复合式梯键结构施工工艺

5.2.1 结构施工步骤与工艺流程

5.2.2 结构布置实施方式

5.3 关键施工技术研究

5.3.1 维护施工期洞室稳定

5.3.2 保护围岩完整性

5.3.3 保证结构混凝土回填质量

5.4 关键构造措施研究

5.5 效果监测措施研究

5.6 本章小结

第六章 结论与展望

6.1 研究成果与结论

6.2 研究建议与展望

致谢

参考文献