一、用图解法计算挡土墙所受的主动土压力(论文文献综述)
韩龙强[1](2021)在《富水砂砾露天矿边坡稳定性分析方法与处治技术研究》文中提出在河流冲击地区开挖露天矿是一个世界性难题,如何预防地下水的渗入成了影响露天矿边坡稳定性和矿山安全生产的关键问题。国内外许多类似矿山在该领域展开了大量的探索工作,但鲜有成功的先例,富水露天矿山面临着“水患难止、边坡难固、有矿难采”的窘境。针对如何在地下水丰富地区开挖露天矿这一难题,本文以河北省迁安市腾龙露天矿边坡的止水固坡工程为背景,对邻近河流的矿山边坡稳定性评价方法、有限土体土压力和地下连续墙稳定性解析解等内容进行研究。在此基础上提出地下连续墙止水固坡技术方案,对地下连续墙施工参数和工艺进行优化设计,并对地下连续墙在冬季冻胀作用下的受力特性、损伤机理及冻融疲劳寿命等内容进行了深入研究。课题成果成功解决了腾龙露天矿止水固坡工程的技术难题,地下连续墙止水固坡方案可避免抽排水造成的地下水环境破坏、水资源浪费等问题,符合“绿色、安全、可持续发展”要求,可为类似矿山边坡的防渗工程提供有益参考,对提高我国乃至世界矿石产量具有积极意义。主要的研究工作和研究成果如下:(1)露天矿边坡稳定性双安全系数评价方法研究。从岩土体材料软化特性出发,根据岩土体强度参数从峰值强度到残余强度的变化规律,建立了岩土体非等比折减系数间的数学关系式;结合强度理论和边坡潜滑面上岩土单元体的应力状态,以折减前后单元体的抗剪强度之比定义安全系数,计算边坡任一点安全系数和综合安全系数,实现同时从局部和整体评价边坡稳定性;最终以单元体最大剪应变率为特征量,引入高斯平滑滤波技术,建立一种新的边坡滑面纵横双向路径搜索法,并分析了折减方式、岩土体强度参数及坡形参数等因素对边坡滑面的影响规律。(2)考虑露天矿边坡平台宽度的有限土体土压力研究。根据极限平衡理论和平面滑动假设条件,考虑墙体平台有限土体尺寸参数、强度参数和墙土间摩擦角等因素,构建了不同形状有限土体土压力的计算模型,分别建立了有限土体主动和被动土压力计算公式;然后分析了有限土体土压力公式的适用范围,并详细研究了各种因素对有限土体破裂面倾角、土压力合力和土压力损失量的影响规律。(3)考虑有限土体效应的复杂工况下地下连续墙稳定性研究。重新构建了地震工况下有限土体被动土压力公式,在此基础上,建立了考虑地震(爆破震动)、地下水和冻胀作用等因素的地下连续墙体稳定性计算模型,分别推导了地下连续墙抗滑移安全系数、抗倾倒安全系数和抗“踢脚”安全系数解析解,并分析了不同因素对地下连续墙稳定性的影响规律,为地下连续墙等支挡结构的设计提供理论基础。(4)富水砂砾石地层露天矿止水固坡技术研究。为解决富水砂砾石地层露天矿止水固坡技术难题,针对边坡高水压-低强度的复杂条件,引入大型地下连续墙技术;根据墙体不同被动土压力水平,开发了两种地下连续墙止水固坡结构:单一地下连续墙结构和锚拉式地下连续墙结构;以单一地下连续墙结构为例,建立正交试验对地下连续墙施工参数进行优化设计;针对砾卵石地层厚度大,易塌槽难题,提出采用抓斗与冲击钻相结合的“三钻两抓”、“旋喷改性成槽”等工艺技术,克服了地下连续墙成槽难题。成功解决了富水砂砾石地层中开挖露天矿边坡的重大技术难题,地下连续墙止水固坡方案可避免抽排水造成的地下水环境破坏、水资源浪费等问题,符合“绿色、安全、可持续发展”要求,可为类似矿山边坡的防渗工程提供有益参考。(5)越冬期地下连续墙受力变形特性与冻胀损伤机理研究。考虑岩土体热力学参数随温度变化特性,建立了地下连续墙水-力-热三场耦合模型,分析了矿山不同开挖阶段,无冻胀、单向冻胀和双向冻胀工况下边坡和地下连续墙的变形和受力特性;研究了冻胀温度和冻胀时间对地下连续墙受力、变形和损伤机理的影响规律;在此基础上结合混凝土 S-N曲线,对地下连续墙不同部位处混凝土的抗压、抗拉和抗拉-压疲劳寿命进行了研究。
李永清[2](2020)在《山区四级公路外凸圆弧形挡土墙土压力及受力特征分析》文中研究说明挡土墙因安全经济、技术成熟等优势常成为山区公路支挡结构首选,目前挡土墙设计是按弹性力学平面应变问题考虑,多采用库伦和朗肯土压力理论,但针对山区公路外凸圆弧形挡墙这种非对称的空间结构形式,应考虑挡墙的整体性,因此需要对其土压力分布规律及结构受力特征展开研究。本文以外凸圆弧形挡墙为研究对象,以挡墙曲率半径R和基岩坡度θ为研究变量,以土压力为研究主线,采用理论分析与ABAQUS数值模拟相结合的方法展开研究。首先从理论层次探明了弹性力学平面应变计算方法与空间土压力计算方法差异性,再从简单到复杂,以直线形挡墙作对比,通过数值方法进一步分析了直线形挡墙和外凸圆弧形挡墙在空间土压力分布及结构受力特征上的差别,明确了传统计算方法的局限性,针对于此初步给出了解决方法。通过研究得出以下结论:(1)相对于直线形挡墙,外凸圆弧形挡墙受拉效应明显,墙体拉应力随半径R增加而变小,随基岩坡度θ增加增大,不同工况下弧形最大拉应力值可达直线挡墙的1.62.3倍,可对部分浆砌块石挡墙造成拉应力破坏;(2)外凸圆弧形挡墙位移、土压力、墙体压应力和剪应力最大值随挡墙半径R和基岩坡度θ增加而变大,其中以剪应力显着,θ≠0°时剪应力最大值也可造成部分浆砌块石挡墙剪坏;(3)不同情况下外凸圆弧形挡墙危险截面的分布区域是不同的,对于危险区域,建议浆砌块石挡墙应该采取加强措施,且θ=0°时采用的砌筑砂浆不应低于M7.5,θ≠0°时不应低于M10,素砼挡墙宜采取加强措施;(4)针对空间土压力与传统计算方法的差异,文中初步将不同情况下应力比作为危险区挡墙截面校核时放大系数;本文研究结果可为进一步探明外凸圆弧形挡墙在空间土压力作用下的受力机理研究提供参考依据。
李志浩[3](2020)在《悬臂式挡土墙抗震设计计算方法研究》文中研究表明悬臂式挡墙是一种适于填方工程的轻型支挡结构,具有结构简单、易适应承载力较低的地基、施工方便等优点。然而,相关的抗震设计计算方法却仍不完善。为此,本文考虑此类挡墙支挡边坡的一般分析模型,采用拟静力法、塑性极限分析上限法、弹性地基梁理论、Newmark滑块法等理论分析方法与FLAC3D数值模拟方法,对其抗震设计计算方法进行深入系统研究。主要研究工作与结果如下:(1)针对墙后填土中假想坦墙墙背的可能不同位置,提出了包括可能的第二破裂面在内的填土5种失稳破坏模式;进而基于塑性极限分析上限定理,推导了作用于坦墙墙背地震主动土压力计算公式,可定量反映填土性质、填方坡面倾角、踵板长度、墙体高度、水平及竖向地震影响系数等因素影响;实际可取此5种模式相应的墙体稳定系数最小值作为计算采用值,本文方法比于传统的Mononobe-Okabe法结果偏大。(2)提出了考虑底板与地基相互作用的悬臂式挡墙结构内力计算方法。对悬臂式挡墙的墙-土系统各模块进行隔离体受力分析,对底板内力计算时采用Winkler弹性地基梁模型而非传统的刚性基础模型,给出了墙后填土5种可能的失稳破坏模式下的悬臂式挡墙内力及地基反力计算公式。实例分析表明,地震条件下,本文方法的立臂底部截面弯矩则大于规范法,相对偏于安全一面。(3)针对地震条件下悬臂墙可能发生的墙-坡整体转动、墙体水平滑动与绕墙趾转动3种位移模式,基于Newmark滑块法,分别推导了相应的水平屈服加速度及地震永久位移计算公式。水平滑动模式与墙-坡整体转动模式所得的屈服加速度与水平永久位移相近,均远大于绕墙趾转动模式,在工程设计中属于控制模式。实例分析表明,本文方法比概率置信水平取为0.7的Ambraseys方法小7%。(4)建立了地震条件下墙-坡系统整体稳定性分析的上限极限分析方法。根据正交试验设计法,对悬臂墙11个主要设计参数进行了分析讨论,给出了地震条件下挡墙水平屈服加速度及墙-坡整体稳定系数的影响因素敏感性顺序,并将这些参数分为3大类,提出了抗震设计建议。本文在包括墙后土压力、墙体内力、地震永久位移和墙-坡整体稳定性在内的悬臂式挡墙抗震设计计算方法方面的研究成果,可为工程设计提供理论指导与参考。
夏攀[4](2020)在《填土表面条形荷载作用下刚性挡土墙主动与被动土压力变分法研究》文中认为挡土墙墙背土压力问题是经典而极为重要的土力学问题之一。经典土压力理论建立于较为理想的假定基础上,实际应用时常存在局限。尤其对于工程中常遇到的倾斜墙背后侧的一般黏性填土表面作用有局部条形荷载的情况,包括库伦土压力理论在内的经典方法难以合理求解。因此,本文针对刚性挡土墙,考虑这种一般情况且包含地震作用,采用理论分析与数值模拟方法,研究墙后主动与被动土压力的求解方法,主要研究工作与结果如下:(1)基于水平与竖向地震力作用分析的拟静力法,从墙后潜在滑动破裂体的极限平衡条件出发,以滑裂面及滑面上正应力为基本函数,推导了挡墙主动和被动土压力的满足欧拉方程的泛函表达式。可用于计算墙背粗糙、倾斜且填土为黏性土和坡面倾斜等一般情况。其间,对于局部条形荷载考虑其全部作用于滑体、被滑裂面截断和对滑体无作用共3种情况。(2)将极限平衡方程、可动点横截条件与滑面边界条件联立得到非线性方程组,在给定土压力作用点高度条件下,运用Matlab软件编程求解,得到滑裂面的形状为对数螺旋面,而非经典理论假定的平面模式,且其形状只与填土内摩擦角有关。(3)土压力大小与作用点位置有关,作用点并非在墙背任意位置都有精确解,其存在上、下边界值。作用点越靠下,土压力越小,主动情况下滑面越平直而被动情况下滑面越弯曲。(4)填土性质、墙高与墙背倾角、外摩擦角、条形荷载、地震系数是影响土压力的主要因素。在地震工况下,土压力有所增大。随着地震系数的增加,主动和被动土压力基本呈线性增长,在主动情况下临界滑移面逐渐向填土方向发展,而被动情况则相反。(5)对于填土表面作用竖向条形荷载工况,本文方法与包括中国规范法在内的既有方法计算结果相近。实例分析表明,对于主动土压力,本文算法结果比数值模拟方法偏小,相对误差为16%,而被动土压力本文解则偏大,相对误差为15%。本文所得的静力与地震工况下倾斜墙背、一般黏性填土、表面作用有局部条形荷载的土压力计算方法的研究成果,可合理求解较为复杂条件下刚性挡土墙的土压力,为工程设计提供理论指导和参考。
都浩男[5](2020)在《考虑滑裂面形状和土拱效应的地震土压力研究》文中进行了进一步梳理挡土墙作为一种可以有效防止墙后岩石土体变形的支挡结构,被广泛地应用在建筑工程基础、道路交通、水利等工程建设中,来自侧向土体的土压力是其设计计算中主要的研究对象之一,同样也是岩土领域最古老最基本的研究课题。随着近些年世界各地地震频发,地震土压力受到越来越多研究人员的关注,目前对于地震土压力的研究已经涌现了丰硕的成果,但一些特殊情况下的地震土压力研究仍有不足。本文以绕墙底转动的倾斜挡土墙为研究对象,考虑位移对土拱效应及地震土压力的影响,采用水平层分析法与拟静力法相结合的研究方法,分别研究了不同滑裂面时的地震主被动土压力分布、合力及合力作用点高度,并采用有限元软件进行了数值分析,具体研究内容和结论如下:(1)以位移对土拱效应的分析作为切入点,分析了考虑位移和土拱效应的侧土压力系数,分别讨论了两种不同形状的滑裂面表达式及其影响因素。在挡土墙倾角、土体摩擦角等一定的情况下,侧土压力系数随着位移量的增加而增大,随着土体内摩擦角增大而减小,随着墙土摩擦角增大而增大;直线滑裂面倾角随着地震加速度系数的增大而减小;随着位移量的增加,对数螺线滑裂面逐渐变得陡峭。(2)分别推导了直线和对数螺线两种不同滑裂面形状时的地震主被动土压力分布、合力及合力作用点理论计算公式,并对两种滑裂面所得到的结果进行对比。结果表明,对地震主动土压力而言,滑裂面形状对其影响较小,两种滑裂面所得结果非常接近;地震被动土压力则不同,虽然两种滑裂面形状所得结果变化趋势基本一致,但对数螺线滑裂面的土压力分布、合力明显小于直线滑裂面,而合力作用点高度则高于直线滑裂面。(3)通过算例分析了地震加速度系数、滑裂面倾角、内外摩擦角、位移量等因素对主被动土压力分布、合力及合力作用点的影响程度。结果表明:地震主动土压力随着位移的增大逐渐减小,而地震被动土压力则相反;地震主动土压力合力随着地震加速度系数的增大而增大,当挡土墙倾角从-30°变化到30°时,合力亦随之增大,地震被动土压力变化趋势与主动土压力相反,且??0时地震作用对合力的影响最为明显;地震主动土压力合力作用点高度随地震加速度系数的增大而降低,地震被动土压力合力作用点高度则随之升高。最后通过数值模拟验证了本文理论推导的正确性。
宋福华[6](2019)在《基于模型试验条形料场挡料墙料压力研究》文中研究说明我国正处于工业化快速发展时期,冶金和火电是国家建设过程中的重要行业,这两大产业的建设发展对煤料、矿石料等工业原料需求量巨大。目前,国内主要采用条形料场来储备原料,挡料墙在条形料场中起到支挡堆料、分隔空间的作用。挡料墙为条形料场的主要构筑物,建筑体量之巨大,工程造价之高昂,在保证结构安全的条件下,合理优化支挡结构设计经济效益显着。由于条形料场填料、取料工艺的影响,挡料墙与常规边坡支护结构存在较大差异,主要体现为墙后有限范围填料、折线坡面、无黏性散粒料、填料过程堆料运动状态复杂等,无法直接采用经典土压力理论准确求解作用于挡料墙上的料压力。基于以上问题,本文针对矿石料、煤料两种常见堆料,采用室内模型试验,结合理论分析、数值模拟等研究方法开展条形料场挡料墙料压力研究。主要研究工作内容如下:(1)分析了无黏性散粒体堆料力学特性的复杂性,以及不同种类原料之间较大差异性。通过大型粗粒土直剪试验、筛分试验等一系列室内试验,测试石料、煤料两种堆料的物理力学性能参数,主要包括密度、休止角、颗粒级配、剪切性能,为后期条形料场挡料墙料压力研究提供基础数据支撑。(2)对比分析条形料场挡料墙与常规扶壁式挡土墙的结构差异,根据挡料墙横墙间距较大对纵墙中部约束较小的特点,将纵墙受力模型简化为平面应变问题考虑。通过对已有的特殊边坡土压力计算方法,提出了特殊情况下边坡土压力计算理论的研究方法。(3)基于挡料墙后滑楔体静力平衡原理,建立条形料场挡料墙料压力与墙后填土破裂角的函数关系,通过求极限得到条形料场挡料墙主动料压力的解析解。(4)以无黏性土无限长三棱柱自然堆积体为模型,计算堆积体内部任意一点的应力状态。将已有的计算模型与条形料场挡料墙静止料压力计算模型对比,提出计算条形料场挡料墙静止料压力的理论计算公式。(5)利用Abaqus有限元分析软件建立三维条形料场挡墙结构与堆料模型,合理选取计算参数,建立堆料与挡料墙之间的接触。考虑堆料与结构相互作用以及协调变形,得到三维状态下条形料场挡料墙所受料压力的分布特点,为室内模型试验的设计提供指导。(6)针对室内模型小料压力测试精度问题,改进了应变式微型土压力盒标定方法,标定了应变式微型土压力盒压力随应变变化的分段拟合函数。基于相似原理,设计条形料场挡料墙室内模型试验。首先进行常规水平坡顶面边坡与条形料场特殊坡形堆料试验,通过常规水平坡顶面边坡试验结果与现有理论计算结果比较,验证模型试验结果的可靠性。根据条形料场挡料墙功能需求,在试验过程中更换填料以及填料断面形式,得到石料、煤料、不同断面形式情况下模型挡料墙料压力分布。(7)通过对比理论计算、模型试验结果,提出条形料场挡料墙料压力计算方法。根据模型试验得到的料压力分布特点,对条形料场挡料墙的料压力分布形式做进一步调整,弥补理论计算方法中存在的缺陷,使理论计算方法能够较准确反映挡料墙实际受力情况。
于昕左[7](2019)在《水平柔性拉筋式重力墙抗震作用机理与设计计算方法研究》文中研究指明重力式挡墙是实践中广泛采用的一种边坡支挡结构,但其抗震性能往往存在不足。着眼于改进传统重力墙抗震性能的问题,本文针对一种由重力式挡墙与加筋土技术结合的新型支挡结构,即水平柔性拉筋式重力挡墙,采用塑性极限分析方法、极限平衡法及数值模拟方法,在研究其抗震作用机理的基础上,建立填方边坡工程中此类挡墙的抗震设计计算方法。主要研究成果如下:(1)揭示了水平柔性拉筋式重力墙的抗震作用机理。一方面,在地震过程中拉筋对墙体位移存在约束作用,可以直接减少墙体位移;另一方面,拉筋对墙后填土有加固作用,可减少墙上土压力,提高墙体的整体稳定性。拉筋的综合作用使墙体的屈服加速度提高,地震中相对更不易发生破坏。(2)基于塑性极限分析上限定理及拟静力法,针对平面滑动模式、对数螺旋滑动模式以及多块体滑动模式,推导出了水平柔性拉筋式重力墙地震主动土压力计算公式。实例分析表明,三种方法计算结果值均大于数值模拟结果;基于对数螺旋面滑动模式的计算结果,比多块体滑动和平面滑动模式提高约6-20%,以此进行工程设计相对最保守。(3)基于Newmark滑块理论和塑性极限分析上限法,分别考虑挡墙的平动及转动模式,推导出了水平柔性拉筋式重力墙的永久位移计算公式。加筋可提高挡墙产生平动或转动时的屈服加速度,进而有效减少墙体地震永久位移。实例分析显示,理论方法计算的水平位移略大于数值模拟结果,偏差约为11%。(4)采用等效重度法,将挡土墙与填土视为一体,基于Fellenius法和简化Bishop法的假设条件,通过水平条分与斜条分法,导出了水平柔性拉筋式重力墙-填方边坡整体稳定系数计算公式。对于墙-坡整体稳定系数,数值模拟计算结果与简化Bishop方法较为相近,且均大于Fellenius法。(5)讨论了墙后填土黏聚力及内摩擦角、地基土黏聚力及内摩擦角、挡墙几何尺寸、筋带极限拉力、加筋间距、顶层筋带长度、地震系数等主要因素,对拉筋式重力墙地震主动土压力、屈服加速度系数以及墙-坡整体稳定性的影响特征,并进行了这些因素的敏感性分析。减小加筋间距可有效提高墙体屈服加速度、增大整体稳定系数;但随着顶层筋带长度的缩短,整体稳定系数呈非线性减小。填土内摩擦角比地基内摩擦角对整体稳定系数的影响更为敏感。本文对水平柔性拉筋式重力墙的地震土压力、墙体永久位移以及墙-坡整体稳定性的研究成果,可为实际工程中此类工程结构的抗震设计提供指导与参考,具有重要的理论意义与工程应用价值。
张晓曦[8](2018)在《强震带边坡与支挡结构动力稳定性极限分析法》文中研究说明我国西部高烈度地区高山峡谷地貌分布广泛,地震活动频繁。随着我国基础建设的蓬勃发展和西部开发战略的有效实施,越来越多高速铁路、高速公路的在西部地区修建,大量的路基、路堑边坡需要跨越地震区和断裂带。随着西部地区城镇化建设的快速发展和城市用地的日趋紧张,不可避免的在地震区对边坡进行开挖,以满足建设用地的需要。因此,强震带边坡的稳定性问题对西部基础建设具有重要的意义。本论文系统的研究了地震荷载作用下边坡及支护结构稳定性分析的塑性力学极限分析法。针对土质和岩质边坡,分别采用线性Mohr-Coulomb破坏准则和非线性Heok-Brown破坏准则,并结合拟静力和拟动力法对地震荷载进行描述,根据二、三维边坡及支挡结构的破坏机制,探讨了地震荷载作用下的边坡及支挡结构的动力稳定性和永久位移。主要成果包括以下几方面:1.将上限定理与条分法相结合,提出了一种基于曲线滑面破坏机制的边坡稳定性计算方法,该方法可以考虑滑体的解体程度,有效的预测边坡滑面的位置和形状。2.对三种破坏面的边坡地震动力响应进行了研究,包括:对数螺旋二维破坏机制、曲面二维破坏机制、匙形-对数螺旋三维破坏机制。对比了三种破坏面的边坡地震稳定性和地震永久位移,分析了各参数对不同破坏机制的边坡地震稳定性的影响。3.提出砂性填土和c-φ填土预应力锚索挡土墙的破坏机制和计算模型,并认为地震荷载作用下挡土墙为平移加转动破坏,建立挡土墙-锚索-土体系统的分析方法,针对预应力锚索挡土墙的地震动力特性进行了研究。着重分析了预应力锚索锚固力、挡土墙埋置深度等预应力对锚索挡土墙的地震稳定性的影响。4.折线墙背挡土墙墙背的双线性使得计算分析复杂。应用极限分析运动学原理,借用库伦土压力思想,对地震荷载作用下折线墙背挡土墙主动土压力问题进行了研究。分别采用拟静力和拟动力法对地震荷载进行描述,考虑了地震条件下第二破裂面产生的条件,推导了折线墙背挡土墙地震主动土压力计算公式。通过算例分析了各参数对折线墙背挡土墙地震主动土压力的影响,并指出第二破裂面可以有效的减小地震主动土压力系数。5.提出了地震荷载作用下长脚式和短脚式L型挡土墙的破坏机制,针对其地震动力特性和长、短脚破坏临界条件进行了探讨。该方法可以方便的给出长、短脚破坏机制的临界位置。6.结合Ito和Matsui土体塑性变形理论,研究了二、三维抗滑桩加固边坡的地震动力响应问题。计算分析了边坡的整体动力稳定性、地震永久位移、局部地震稳定性。从而提出了抗滑桩的最优加固位置和有效加固区域。7.以Hoek-Brown非线性岩石强度准则为基础,采用“切线法”思想,从二维、三维两种破坏机制出发,研究了预应力锚索加固边坡的动力稳定性和永久位移,提出了预应力锚索加固岩质边坡的最优加固位置、最优加固角度和有效加固区间。
王宁[9](2017)在《有限土体主动土压力计算理论研究》文中研究说明在经典土压力的计算中假定土体为半无限体,土压力计算结果并不适用于有限土体。随着工程建设的迅猛发展,建筑密度不断增大,因此,对有限土体的研究具有重要意义。有限土体主动土压力研究是其中一个重要方向,在工程实际中具有较高价值和广泛的发展前景。首先,本文以刚性挡土墙墙后土体为研究对象,介绍了经典土压力理论在半无限土体土压力计算中的应用,对库仑和朗肯土压力理论进行了详细分析。并介绍了极限平衡理论、水平薄层法和土拱效应理论在有限土体土压力计算中的应用并分析了三种方法的优缺点及适用情况。其次,通过受力分析,在考虑土粘聚力和挡土墙宽度的基础上,结合顾慰慈的空间土压力计算模型,引入土拱效应原理,建立滑动土体的平衡方程,推导出一般情况下的挡土墙空间主动土压力计算公式,研究了挡土墙宽度及土力学参数对有限土体主动土压力及其剪切破坏角之间的关系,并给出了特例情况下的主动土压力计算方法。最后,以经典土压力理论为基础,考虑有限土体两侧全为开挖基坑状况和一侧开挖基坑、另一侧存在临近既有建筑的情况,结合地基承载力破坏模式中的单、双向破坏模式,在Meyerhof极限承载力理论的基础上建立有限土体主动土压力计算模型,推导出地基承载力影响下的有限土体主动土压力计算公式,并通过公式求出滑裂面倾角的解法,进而结合水平薄层法求解出土体所受的主动土压力值。
张玉伟[10](2017)在《斜陡边坡前缘挡墙主动土压力计算方法研究》文中认为经典的土压力理论主要是Rankine 土压力理论和Coulomb 土压力理论,或是基于两种经典理论修正的经验公式,被用于支挡工程结构设计中,但对于墙顶以上部分填土倾斜面的倾角大于土体内摩擦角且又稳定时,墙体所受的土压力还难以用理论计算做出精确的解答。鉴于此,论文依托重庆市建设科技计划项目,开展“斜陡边坡前缘挡墙主动土压力计算方法研究”,采用理论分析结合物理模型试验和数值模拟等手段,对挡墙墙后土体坡面倾角β大于土体内摩擦角^时,刚性直立挡墙墙背所受土压力的大小、分布规律及其合力作用点进行了研究分析。主要研究内容与成果如下:(1)理论分析主要在Coulomb经典理论基础上,建立并简化/β> φ的理论计算模型,采用极限平衡法进行推导,与现有的计算理论进行了对比分析;同时分析了填土坡面倾角β、土体内摩擦角φ、挡墙高度H以及比例系数m (h/H)对所推导公式中破裂角θ的影响;发现只有比例系数m与破裂角θ呈负相关,其他均呈正相关;在分析水平侧向土压力ez时,,β和m对ez的影响效果相互制约。(2)采用自制的试验模型箱研究坡面倾角β φ在两种变位模式下的主动土压力模型试验,主要有坡面倾角β的大小对主动土压力的大小、分布规律及合理作用点的影响;试验结果为在由平移挡板模拟的平移(T)位移模式下不同深度的土体达到极限平衡状态时所需位移基本一致,随着位移S的增加,其合力作用点在逐渐下降;随着倾角β的增大,其合力作用点在逐渐上升,在β=70°时其合力作用点的位置约为0.4H;在由转动挡板模拟的绕墙底转动(RB)位移模式下水平土压力呈非线性分布,RB模式达到极限状态所需要的位移S要小于T模式。(3)以物理模型为基础,采用PLAXIS有限元软件建立数值模型,进行数值计算,分析计算发现,在两种位移模式下,随着挡墙位移的增大,墙后土体产生位移区域呈楔形体,当斜坡填土面倾角β增大时,位移区域逐渐扩大,且靠近墙顶的位移要大于下部的位移;RBT位移模式下,墙后各应力点不能同时达到极限状态,无论在哪种倾角β下,都是距离墙顶0.6m以上的应力点先达到极限平衡,且随着倾角β增大,墙后土体达到极限状态所需要的墙体位移在逐渐减小。(4)通过理论计算结合物理试验与数值模型的分析,进行了相互的对比,本文推导的公式适用范围为φ <β< 70°、0.2<m<0.65。
二、用图解法计算挡土墙所受的主动土压力(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、用图解法计算挡土墙所受的主动土压力(论文提纲范文)
(1)富水砂砾露天矿边坡稳定性分析方法与处治技术研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
1.1 选题背景及研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 边坡稳定性分析方法研究现状 |
1.2.2 矿山防排水技术研究现状 |
1.2.3 土压力研究现状 |
1.2.4 目前研究存在的问题 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
2 工程概况 |
2.1 矿山地理位置 |
2.2 工程地质概况 |
2.3 水文地质概况 |
2.3.1 地表水系 |
2.3.2 地下水概况 |
2.3.3 水文试验 |
2.4 扩帮开采面临的问题 |
3 露天矿边坡稳定性双安全系数评价方法研究 |
3.1 引言 |
3.2 岩土体强度准则 |
3.2.1 Mohr-Coulomb强度准则 |
3.2.2 Hoek-Brown强度准则 |
3.3 非等比折减方案的确定 |
3.3.1 折减参数的选取和折减系数的定义 |
3.3.2 非等比折减系数间关系的建立 |
3.4 基于滑面应力状态的边坡双安全系数求解方法研究 |
3.4.1 安全系数定义探讨 |
3.4.2 滑面单元体应力状态分析 |
3.4.3 双安全系数求解 |
3.4.4 算例验证 |
3.5 基于高斯滤波技术的边坡滑面双路径搜索方法研究 |
3.5.1 折减方案对边坡滑面的影响 |
3.5.2 基于高斯滤波技术的滑面搜索法 |
3.5.3 边坡滑面敏感性分析 |
3.6 腾龙露天矿边坡稳定性评价 |
3.6.1 计算模型 |
3.6.2 边坡稳定性分析 |
3.7 本章小结 |
4 考虑露天矿边坡平台宽度的有限土体土压力分析 |
4.1 引言 |
4.2 滑动土体几何特性分析 |
4.3 考虑平台宽度的有限土体被动土压力 |
4.3.1 滑体受力分析 |
4.3.2 被动土压力解析解 |
4.3.3 与半无限体被动土压力对比 |
4.4 有限土体主动土压力计算 |
4.4.1 微元体受力分析 |
4.4.2 主动土压力解析解 |
4.4.3 与半无限体主动土压力对比 |
4.5 有限土体土压力公式适用条件分析 |
4.5.1 被动区有限土体适用条件 |
4.5.2 主动区有限土体适用条件 |
4.6 有限土体土压力影响因素分析 |
4.6.1 被动土压力影响因素分析 |
4.6.2 主动土压力影响因素分析 |
4.7 腾龙露天矿止水固坡结构土压力分析 |
4.7.1 计算模型与参数 |
4.7.2 计算结果分析 |
4.8 本章小结 |
5 考虑有限土体效应的复杂工况下地下连续墙稳定性分析 |
5.1 引言 |
5.2 复杂工况条件下墙体稳定性理论分析 |
5.2.1 冻胀作用原理和冻胀力分类 |
5.2.2 考虑地震作用的有限土体被动土压力 |
5.2.3 复杂工况下地下连续墙稳定性计算模型 |
5.3 考虑有限土体效应的复杂工况下地下连续墙安全系数解析解 |
5.3.1 抗滑移安全系数 |
5.3.2 抗倾倒安全系数 |
5.3.3 抗踢脚安全系数 |
5.4 地下连续墙稳定性影响因素分析 |
5.4.1 土体参数对墙体稳定性的影响 |
5.4.2 有限土体尺寸参数对墙体稳定性的影响 |
5.4.3 地下连续墙参数对墙体稳定性的影响 |
5.4.4 地下水对墙体稳定性的影响 |
5.4.5 地震作用对墙体稳定性的影响 |
5.4.6 冻胀作用对墙体稳定性的影响 |
5.5 本章小结 |
6 富水砂卵石地层露天矿止水固坡技术研究 |
6.1 引言 |
6.2 止水前腾龙露天矿边坡失稳机理分析 |
6.2.1 计算模型 |
6.2.2 结果分析 |
6.3 腾龙露天矿止水固坡技术方案研究 |
6.3.1 边坡总体设计 |
6.3.2 地表防排水设计 |
6.3.3 止水固坡方案选取 |
6.4 单一结构地下连续墙止水固坡方案 |
6.4.1 地下连续墙结构参数敏感性分析 |
6.4.2 地下连续墙施工参数优化设计 |
6.4.3 不同地下连续墙方案比较分析 |
6.5 地下连续墙止水固坡效果验证 |
6.5.1 地下连续墙稳定性验证 |
6.5.2 地下连续墙受力验证 |
6.5.3 边坡稳定性验证 |
6.5.4 止水效果验证 |
6.6 地下连续墙施工难点与工艺研究 |
6.7 本章小结 |
7 越冬期地下连续墙受力变形特性与冻胀损伤机理研究 |
7.1 引言 |
7.2 地下连续墙冻胀数值模型的建立 |
7.2.1 水-热-力耦合计算方程 |
7.2.2 三维数值模型建立 |
7.2.3 边界条件及参数选取 |
7.2.4 矿坑开挖过程模拟 |
7.3 冻胀作用下露天矿边坡和墙体变形受力特性分析 |
7.3.1 无冻胀工况边坡和地下连续墙受力变形特性 |
7.3.2 不同冻胀工况下边坡和地下连续墙受力变形特性 |
7.3.3 温度和冻胀时间对地下连续墙和坡体的影响 |
7.4 冻胀作用下地下连续墙冻胀损伤特性研究 |
7.4.1 不同冻结工况下墙体损伤特性 |
7.4.2 不同温度条件下墙体损伤特性 |
7.4.3 不同冻结时间下墙体损伤特性 |
7.5 地下连续墙变形现场监测 |
7.5.1 监测点位置 |
7.5.2 监测结果分析 |
7.5.3 数值分析结果对比验证 |
7.6 地下连续墙冻融循化疲劳寿命研究 |
7.6.1 混凝土疲劳特性 |
7.6.2 混凝土疲劳寿命经验公式 |
7.6.3 腾龙铁矿地下连续墙冻融循环疲劳寿命预测 |
7.7 本章小结 |
8 结论 |
8.1 研究结论 |
8.2 主要创新点 |
8.3 研究展望 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(2)山区四级公路外凸圆弧形挡土墙土压力及受力特征分析(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究综述 |
1.2.1 国外研究综述 |
1.2.2 国内研究综述 |
1.2.3 弧形挡土墙研究存在的问题 |
1.3 硏究内容与技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
1.4 课题创新性 |
2 挡土墙土压力理论 |
2.1 重力式挡墙概述 |
2.1.1 重力式挡墙类型及特点 |
2.1.2 重力式挡墙构造要求 |
2.1.3 重力式挡墙布置要求 |
2.2 直线式挡墙土压力理论 |
2.2.1 库伦主动土压力理论 |
2.2.2 朗肯主动土压力理论 |
2.3 弧形挡墙土压力理论 |
2.3.1 散粒体曲线挡墙土压力计算方法 |
2.3.2 平衡拱空间土压力理论 |
2.4 重力式挡土墙稳定性验算 |
2.4.1 山区公路挡墙破坏形式 |
2.4.2 稳定性验算 |
2.4.3 墙身强度验算 |
2.5 本章小结 |
3 数值模型建立与合理性验证 |
3.1 调研概述及模型简化 |
3.1.1 山区公路外凸圆弧形挡墙特点 |
3.1.2 岩土物理力学参数统计 |
3.1.3 模型简化 |
3.2 数值模型建立 |
3.2.1 模型设置 |
3.2.2 模型建立 |
3.3 数值模型合理性验证 |
3.3.1 数值模型土压力计算结果 |
3.3.2 空间土压力计算结果 |
3.3.3 数值模型与理论计算结果对比 |
3.4 本章小结 |
4 外凸圆弧形挡墙土压力及受力特征分析 |
4.1 直线形挡墙受力特征分析 |
4.1.1 直线形挡墙位移分析 |
4.1.2 直线形挡墙土压力分析 |
4.1.3 直线形挡墙结构受力分析 |
4.2 外凸圆弧形挡墙受力特征研究 |
4.2.1 外凸圆弧形挡墙位移分析 |
4.2.2 外凸圆弧形挡墙土压力分析 |
4.2.3 外凸圆弧形挡墙压应力分析 |
4.2.4 外凸圆弧形挡墙拉应力分析 |
4.2.5 外凸圆弧形挡墙剪应力分析 |
4.3 外凸圆弧形挡墙设计建议 |
4.4 本章小结 |
结论和建议 |
1 结论 |
2 建议 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
(3)悬臂式挡土墙抗震设计计算方法研究(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 地震土压力 |
1.2.2 地震永久位移 |
1.2.3 挡墙震害特征与抗震设计方法 |
1.2.4 悬臂式挡墙分析方法 |
1.3 研究内容 |
1.4 研究方法与技术路线 |
第2章 地震作用下悬臂式挡墙主动土压力 |
2.1 概述 |
2.2 地震主动土压力的极限分析 |
2.2.1 塑性极限分析上限定理 |
2.2.2 墙后土体破坏模式 |
2.2.3 地震土压力公式推导 |
2.3 墙体稳定性分析方法 |
2.4 实例分析 |
2.4.1 实例一 |
2.4.2 实例二 |
2.4.3 实例三 |
2.5 本章小结 |
第3章 悬臂式挡墙受力分析 |
3.1 概述 |
3.2 悬臂式挡墙受力体系 |
3.3 墙体结构内力计算 |
3.3.1 立臂内力 |
3.3.2 底板内力 |
3.4 实例分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 地震作用下悬臂式挡墙永久位移 |
4.1 概述 |
4.2 墙-坡整体对数螺旋面转动模式 |
4.2.1 分析模型 |
4.2.2 屈服加速度确定 |
4.2.3 永久位移计算方法 |
4.3 墙体水平滑动模式 |
4.3.1 屈服加速度确定 |
4.3.2 永久位移计算方法 |
4.4 墙体绕墙趾转动模式 |
4.4.1 屈服加速度确定 |
4.4.2 永久位移计算方法 |
4.5 实例分析 |
4.6 本章小节 |
第5章 悬臂式挡墙地震整体稳定性 |
5.1 概述 |
5.2 墙-坡系统稳定性分析方法 |
5.2.1 分析模型 |
5.2.2 外力功率与内能耗散率 |
5.2.3 稳定系数 |
5.3 实例分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 悬臂式挡墙抗震设计参数分析 |
6.1 概述 |
6.2 地震土压力与墙体稳定性影响因素 |
6.3 屈服加速度与墙-坡整体稳定性影响因素 |
6.3.1 正交分析原理 |
6.3.2 正交分析方法 |
6.3.3 主要分析结果 |
6.4 本章小节 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录1 水平及竖向地震力功率公式 |
附录2 墙体内力计算公式 |
附录3 水平滑动模式与绕墙趾转动模式屈服加速度公式 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文及科研成果 |
(4)填土表面条形荷载作用下刚性挡土墙主动与被动土压力变分法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 刚性挡墙失稳破坏模式 |
1.2.2 静力土压力确定方法 |
1.2.3 地震土压力计算的拟静力法 |
1.2.4 条形荷载作用下的土压力 |
1.3 主要研究内容 |
1.4 研究方法 |
1.5 技术路线 |
第2章 基于变分原理的挡墙主动土压力计算 |
2.1 概述 |
2.2 变分极限平衡原理 |
2.3 分析模型与计算方法 |
2.3.1 分析模型 |
2.3.2 计算方法 |
2.4 考虑地震作用的拟静力法 |
2.4.1 挡墙模型 |
2.4.2 变分分析 |
2.5 本章小结 |
第3章 基于变分原理的挡墙被动土压力计算 |
3.1 概述 |
3.2 分析模型与计算方法 |
3.2.1 分析模型 |
3.2.2 计算方法 |
3.3 考虑地震作用的拟静力法 |
3.3.1 挡墙模型 |
3.3.2 变分分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 实例分析与验证 |
4.1 概述 |
4.2 主动土压力 |
4.3 被动土压力 |
4.4 本章小节 |
第5章 主动土压力影响因素分析 |
5.1 概述 |
5.2 填土性质 |
5.2.1 填土重度 |
5.2.2 黏聚力 |
5.2.3 内摩擦角 |
5.3 墙背外摩擦角 |
5.4 挡墙高度 |
5.5 墙背倾角 |
5.6 墙顶地面坡角 |
5.7 条形荷载 |
5.7.1 荷载大小 |
5.7.2 荷载位置 |
5.8 地震系数 |
5.9 综合分析 |
5.10 本章小结 |
第6章 被动土压力影响因素分析 |
6.1 概述 |
6.2 填土性质 |
6.2.1 填土重度 |
6.2.2 黏聚力 |
6.2.3 内摩擦角 |
6.3 墙背外摩擦角 |
6.4 挡墙高度 |
6.5 墙背倾角 |
6.6 墙顶地面坡角 |
6.7 条形荷载 |
6.7.1 荷载大小 |
6.7.2 荷载位置 |
6.8 地震系数 |
6.9 综合分析 |
6.10 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文及科研成果 |
(5)考虑滑裂面形状和土拱效应的地震土压力研究(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 地震土压力理论的相关研究 |
1.2.1 拟静力法 |
1.2.2 拟动力法 |
1.2.3 位移效应的相关研究 |
1.2.4 土拱效应的相关研究 |
1.3 数值计算与模拟相关研究 |
1.4 本文主要研究内容及技术路线 |
1.4.1 本文主要研究内容 |
1.4.2 本文的技术路线 |
第2章 直线滑裂面倾斜挡土墙地震土压力 |
2.1 引言 |
2.2 墙后土体滑裂面分析 |
2.2.1 传统土压力理论 |
2.2.2 M-O理论滑裂面 |
2.3 墙后土体拱效应分析 |
2.3.1 位移与摩擦角的关系 |
2.3.2 墙后土体小主应力拱分析 |
2.4 绕墙底转动位移模式侧土压力系数 |
2.5 直线滑裂面挡土墙地震主动土压力 |
2.5.1 地震主动土压力分布 |
2.5.2 地震主动土压力合力及作用点 |
2.5.3 滑裂面倾角 |
2.6 直线滑裂面挡土墙地震被动土压力 |
2.6.1 地震被动土压力分布 |
2.6.2 地震被动土压力合力及作用点 |
2.7 影响因素分析 |
2.7.1 地震土压力分布 |
2.7.2 地震土压力系数 |
2.7.3 合力作用点高度 |
2.7.4 滑裂面倾角 |
2.8 本章小结 |
第3章 曲线滑裂面时倾斜挡土墙地震土压力 |
3.1 引言 |
3.2 滑裂面分析 |
3.3 墙后土体土拱效应分析 |
3.4 侧土压力系数 |
3.5 曲线滑裂面地震主动土压力 |
3.5.1 地震主动土压力分布 |
3.5.2 地震主动土压力合力 |
3.5.3 地震主动土压力合力作用点 |
3.6 曲线滑裂面地震被动土压力 |
3.6.1 地震被动土压力分布 |
3.6.2 地震被动土压力合力 |
3.6.3 地震被动土压力合力作用点 |
3.7 影响因素分析 |
3.7.1 地震土压力分布 |
3.7.2 地震土压力合力 |
3.7.3 地震土压力合力作用点 |
3.8 两种滑裂面结果对比 |
3.9 本章小结 |
第4章 基于ABAQUS的地震土压力数值分析 |
4.1 引言 |
4.2 模型建立 |
4.2.1 ABAQUS有限元基本原理 |
4.2.2 挡土墙模型 |
4.3 结果分析 |
4.3.1 数值模拟结果 |
4.3.2 数值模拟与理论计算对比 |
4.4 本章小结 |
结论与展望 |
结论 |
展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录A 攻读学位期间所参与的项目基金 |
(6)基于模型试验条形料场挡料墙料压力研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 研究现状综述 |
1.2.1 散粒体堆料力学特性研究现状 |
1.2.2 挡墙土压力研究现状 |
1.3 主要工作及研究思路 |
1.3.1 主要工作 |
1.3.2 研究思路 |
2 堆料物理力学特性分析 |
2.1 散粒体堆料运动及力学特性 |
2.1.1 散粒体堆料的运动特性 |
2.1.2 散粒体堆料的力学特性 |
2.2 堆料物理力学性能参数测定 |
2.2.1 密度测试 |
2.2.2 休止角测试 |
2.2.3 筛分试验 |
2.2.4 粗粒土直剪试验 |
2.2.5 堆料物理力学参数汇总 |
2.3 散粒体堆料的计算模型 |
2.4 本章小结 |
3 条形料场挡料墙料压力理论分析 |
3.1 引言 |
3.2 条形料场堆料截面形式及挡料墙料压力分析 |
3.2.1 条形料场堆料截面形式 |
3.2.2 特殊情况下挡墙土压力计算理论 |
3.2.3 条形料场挡料墙料压力特点分析 |
3.3 条形料场挡料墙主动料压力计算方法研究 |
3.3.1 研究思路 |
3.3.2 基本假设 |
3.3.3 条形料场挡料墙主动料压力求解 |
3.3.4 结果验证 |
3.4 条形料场挡料墙静止料压力计算方法研究 |
3.4.1 模型简化 |
3.4.2 模型分析 |
3.4.3 计算过程 |
3.4.4 条形料场挡料墙静止料压力计算结果 |
3.5 本章小结 |
4 条形料场挡料墙料压力有限元模拟 |
4.1 ABAQUS有限元软件 |
4.2 条形料场有限元模型建立 |
4.2.1 几何模型 |
4.2.2 本构模型 |
4.2.3 材料参数选择 |
4.2.4 建立接触 |
4.3 数值分析结果 |
4.3.1 坡形一数值分析结果 |
4.3.2 坡形二数值分析结果 |
4.3.3 断面一数值分析结果 |
4.3.4 断面二数值分析结果 |
4.3.5 断面三数值分析结果 |
4.4 本章小结 |
5 挡料墙料压力室内模型试验及分析 |
5.1 室内模型试验原理 |
5.1.1 相似原理介绍 |
5.1.2 相似准则推导方法 |
5.1.3 室内模型试验的粒径效应与边界效应 |
5.2 室内模型试验设计 |
5.2.1 试验场地 |
5.2.2 试验仪器 |
5.2.3 试验方案 |
5.3 试验过程 |
5.3.1 两种坡形堆料试验 |
5.3.2 三种典型断面堆料试验 |
5.4 试验结果 |
5.4.1 两种坡形对比模型试验结果 |
5.4.2 三种典型断面缩尺模型试验结果 |
5.5 试验结果与理论计算结果对比分析 |
5.5.1 石料料压力对比分析 |
5.5.2 煤料料压力对比分析 |
5.6 条形料场挡料墙料压力理论计算方法 |
5.6.1 挡料墙料压力理论计算方法的提出 |
5.6.2 挡料墙料压力分布形式调整 |
5.7 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
附录 |
A 作者在攻读硕士学位期间发表的论文目录 |
B 作者在攻读硕士学位期间参与的科研项目 |
C 学位论文数据集 |
致谢 |
(7)水平柔性拉筋式重力墙抗震作用机理与设计计算方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景及研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 重力墙地震土压力 |
1.2.2 挡墙永久位移 |
1.2.3 挡墙稳定性分析 |
1.2.4 挡墙抗震设计计算方法 |
1.3 研究内容 |
1.4 研究方法与技术路线 |
1.4.1 研究方法 |
1.4.2 技术路线 |
第2章 水平柔性拉筋式重力墙抗震作用机理 |
2.1 概述 |
2.2 实例与数值模型 |
2.3 墙体位移 |
2.4 墙体加速度 |
2.5 墙体稳定性 |
2.6 本章小结 |
第3章 地震作用下拉筋式重力墙主动土压力 |
3.1 概述 |
3.2 基于平面滑动模式的地震土压力 |
3.2.1 分析模型 |
3.2.2 塑性体内外功率 |
3.2.3 地震土压力上限解 |
3.3 基于对数螺旋滑动模式的地震土压力 |
3.3.1 分析模型 |
3.3.2 塑性体内外功率 |
3.3.3 地震土压力上限解 |
3.4 基于多块体滑动模式的地震土压力 |
3.4.1 分析模型 |
3.4.2 塑性体内外功率 |
3.4.3 地震土压力上限解 |
3.5 实例分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 地震作用下拉筋式重力墙永久位移 |
4.1 概述 |
4.2 平动模式永久位移分析 |
4.2.1 屈服加速度确定方法 |
4.2.2 永久位移计算方法 |
4.3 绕墙趾转动模式永久位移分析 |
4.3.1 屈服加速度确定方法 |
4.3.2 永久位移计算方法 |
4.4 实例分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 柔性拉筋式重力墙地震整体稳定性分析 |
5.1 概述 |
5.2 基于Fellenius法的墙坡系统稳定性分析 |
5.2.1 分析模型建立 |
5.2.2 墙-坡系统分条 |
5.2.3 条间力的确定 |
5.2.4 整体稳定系数计算 |
5.3 基于简化Bishop法的墙坡系统稳定性分析 |
5.3.1 墙-坡系统分条 |
5.3.2 条间力确定与整体稳定系数计算 |
5.4 实例分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 挡墙抗震设计参数敏感性分析 |
6.1 概述 |
6.2 地震主动土压力 |
6.2.1 土体强度参数 |
6.2.2 竖向地震系数 |
6.2.3 筋带物理力学参数 |
6.3 墙体地震永久位移 |
6.3.1 挡墙几何尺寸 |
6.3.2 土体强度参数 |
6.3.3 竖向地震系数 |
6.3.4 筋带物理力学参数 |
6.4 墙坡系统地震稳定性 |
6.4.1 土体强度参数 |
6.4.2 竖向地震系数 |
6.4.3 筋带物理力学参数 |
6.5 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文及科研成果 |
(8)强震带边坡与支挡结构动力稳定性极限分析法(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题的背景、目的与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 地震波描述方法研究现状 |
1.2.2 岩土体材料破坏准则研究现状 |
1.2.3 地震荷载作用下边坡及支挡结构的破坏力学模式 |
1.2.4 边坡稳定性计算方法研究现状 |
1.2.5 边坡失稳判识方法研究现状 |
1.3 本论文的主要工作 |
第2章 强震荷载下边坡稳定性分析与永久位移预测 |
2.1 概述 |
2.2 对数螺旋破坏机制的边坡动力响应研究 |
2.2.1 边坡对数螺旋破坏机制 |
2.2.2 地震屈服加速度系数与永久位移计算 |
2.2.3 敏感度分析 |
2.3 曲面破坏机制的边坡动力响应研究 |
2.3.1 边坡地震稳定性竖直条分法 |
2.3.2 边坡地震稳定性扇形条分法 |
2.3.3 边坡地震稳定性水平条分法 |
2.3.4 敏感度分析 |
2.4 地震荷载下三维边坡稳定性计算与永久位移预测 |
2.4.1 三维边坡极限分析法 |
2.4.2 三维边坡稳定性地震拟静力分析 |
2.4.3 三维边坡地震屈服加速度系数与永久位移预测 |
2.4.4 三维模型敏感度分析 |
2.5 本章小结 |
第3章 预应力锚索挡土墙地震稳定性计算 |
3.1 概述 |
3.2 直线破坏机制的预应力锚索挡土墙地震稳定性计算 |
3.3 对数螺旋曲线破坏机制的预应力锚索挡土墙地震稳定性计算 |
3.4 计算与分析 |
3.4.1 直线破坏机制的预应力锚索挡土墙地震稳定性计算 |
3.4.2 对数螺旋曲线破坏机制的预应力锚索挡土墙地震稳定性计算 |
3.5 本章小结 |
第4章 折线墙背挡土墙地震稳定性与土压力计算 |
4.1 概述 |
4.2 折线墙背挡土墙地震稳定性分析 |
4.3 折线墙背挡土墙地震主动土压力计算 |
4.3.1 地震波描述拟动力法 |
4.3.2 上墙背主动土压力计算 |
4.3.3 下墙背主动土压力计算 |
4.4 计算与分析 |
4.4.1 折线墙背挡土墙地震稳定性计算 |
4.4.2 折线墙背挡土墙地震主动土压力计算 |
4.5 本章小结 |
第5章 L型挡土墙地震稳定性计算 |
5.1 概述 |
5.2 长脚式和短脚式L型挡土墙的破坏机制 |
5.3 长脚式L型挡土墙地震稳定性分析 |
5.4 短脚式L型挡土墙地震稳定性分析 |
5.5 计算与分析 |
5.5.1 长脚式L型挡土墙地震稳定性计算 |
5.5.2 短脚式L型挡土墙地震稳定性计算 |
5.6 本章小结 |
第6章 抗滑桩加固边坡抗震作用效应研究 |
6.1 概述 |
6.2 抗滑桩加固边坡二维模型计算 |
6.2.1 抗滑桩加固边坡二维模型整体稳定性分析与永久位移预测 |
6.2.2 抗滑桩加固边坡二维模型的有效加固区计算 |
6.3 地震荷载作用下抗滑桩加固边坡三维模型计算 |
6.3.1 抗滑桩加固边坡三维模型整体稳定性分析与永久位移预测 |
6.3.2 抗滑桩加固边坡三维模型的有效加固区计算 |
6.4 计算与分析 |
6.4.1 抗滑桩加固边坡屈服加速度系数与永久位移计算 |
6.4.2 抗滑桩局部地震稳定性与有效加固区间计算 |
6.5 本章小结 |
第7章 预应力锚索加固岩质边坡抗震作用效应研究 |
7.1 概述 |
7.2 Hoek-Brown破坏准则的岩体强度切线法 |
7.3 预应力锚索加固岩质边坡二维模型计算 |
7.4 预应力锚索加固岩质边坡三维模型计算 |
7.5 预应力锚索加固岩质边坡有效加固区 |
7.6 预应力锚索加固岩质边坡有效加固区 |
7.7 本章小结 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
发表学术论文及参加科研项目 |
(9)有限土体主动土压力计算理论研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究意义及目的 |
1.2 土压力计算研究现状 |
1.3 主要研究内容 |
第二章 土压力计算理论及方法研究 |
2.1 半无限土体土压力计算理论 |
2.1.1 朗肯主动土压力理论计算公式 |
2.1.2 库仑主动土压力理论计算公式 |
2.2 有限土体土压力计算理论 |
2.2.1 极限平衡理论在有限土体主动土压力计算中的应用 |
2.2.2 水平薄层法在有限土体主动土压力计算中的应用 |
2.2.3 土拱效应在有限土体主动土压力计算中的应用 |
2.3 本章小结 |
第三章 挡土墙长度受限情况下的有限土体主动土压力 |
3.1 有限土体主动土压力的极限平衡分析 |
3.1.1 有限土体主动土压力计算模型 |
3.1.2 有限土体主动土压力基本方程 |
3.1.3 有限土体主动土压力求解方法 |
3.2 算例分析 |
3.3 本章小结 |
第四章 极限承载力影响下的有限土体主动土压力 |
4.1 有限土体破坏模式研究 |
4.2 双向破坏模式下有限土体主动土压力计算分析 |
4.2.1 双向破坏模式下有限土体主动土压力计算模型 |
4.2.2 双向破坏模式下有限土体主动土压力基本方程 |
4.2.3 双向破坏模式下有限土体主动土压力计算方法分析 |
4.2.4 算例分析 |
4.3 单向破坏模式下有限土体主动土压力计算分析 |
4.3.1 单向破坏模式下有限土体主动土压力计算模型 |
4.3.2 单向破坏模式下有限土体主动土压力基本方程 |
4.3.3 单向破坏模式下有限土体主动土压力计算方法分析 |
4.3.4 算例分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 主要结论 |
5.2 进一步的工作建议 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
(10)斜陡边坡前缘挡墙主动土压力计算方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 问题的提出及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 土压力理论的研究现状 |
1.2.2 土压力模型试验的研究现状 |
1.2.3 土压力数值模拟分析的研究现状 |
1.3 本文研究内容与方法 |
1.3.1 本文研究内容 |
1.3.2 本文研究技术路线 |
第二章 斜陡边坡主动土压力的计算 |
2.1 引言 |
2.2 有限斜陡坡面主动土压力常规计算方法 |
2.2.1 规范方法 |
2.2.2 文献中的计算方法 |
2.3 有限斜陡填土面主动土压力计算方法研究 |
2.3.1 计算方法推导 |
2.3.2 H、φ、β、m对剪切破裂角θ的影响 |
2.3.3 φ、φ_0、β、m、c对粘性土水平侧向土压力的影响 |
2.4 几种斜陡坡面主动土压力计算方法的对比分析 |
2.4.1 不同填土倾角β下三种计算方法的比较 |
2.4.2 不同填土面高度h下三种计算方法的比较 |
2.4.3 不同内摩擦角φ下三种计算方法的比较 |
2.4.4 计算结果分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 斜陡边坡主动土压力模型试验研究 |
3.1 引言 |
3.2 模型试验装置的设计及制作 |
3.2.1 试验模型箱 |
3.2.2 数据测量装置 |
3.3 填土材料的土工试验 |
3.3.1 试验土样的颗粒分析试验 |
3.3.2 试验土样击实试验 |
3.3.3 试验土样直接剪切试验 |
3.4 试验工况 |
3.5 试验实施过程 |
3.5.1 试验步骤 |
3.5.2 初步试验测量结果 |
3.5.3 测量误差分析 |
3.6 模型试验数据处理及成果分析 |
3.6.1 T位移模式下主动土压力 |
3.6.2 RB位移模式下主动土压力 |
3.6.3 两种变位模式下主动土压力比较 |
3.7 本章小结 |
第四章 斜陡边坡主动土压力数值分析 |
4.1 引言 |
4.2 PLAXIS有限元软件 |
4.2.1 有限单元法基本理论 |
4.2.2 弹塑性Mohr-Coulomb本构模型 |
4.2.3 土体与结构间的接触单元 |
4.2.4 模拟挡墙的板单元 |
4.2.5 PLAXIS使用流程 |
4.3 有限元计算模型分析 |
4.3.1 模型尺寸及计算参数 |
4.3.2 主动状态T位移模式分析 |
4.3.3 主动状态RBT位移模式分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 斜陡边坡主动土压力验证分析 |
5.1 引言 |
5.2 两种位移模式主动土压力对比分析 |
5.2.1 T位移模式 |
5.2.2 RBT位移模式 |
5.3 算例 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论及展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 进一步研究的展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表论文及参与科研情况 |
四、用图解法计算挡土墙所受的主动土压力(论文参考文献)
- [1]富水砂砾露天矿边坡稳定性分析方法与处治技术研究[D]. 韩龙强. 北京科技大学, 2021(08)
- [2]山区四级公路外凸圆弧形挡土墙土压力及受力特征分析[D]. 李永清. 西南科技大学, 2020(08)
- [3]悬臂式挡土墙抗震设计计算方法研究[D]. 李志浩. 西南交通大学, 2020(07)
- [4]填土表面条形荷载作用下刚性挡土墙主动与被动土压力变分法研究[D]. 夏攀. 西南交通大学, 2020(07)
- [5]考虑滑裂面形状和土拱效应的地震土压力研究[D]. 都浩男. 兰州理工大学, 2020(12)
- [6]基于模型试验条形料场挡料墙料压力研究[D]. 宋福华. 重庆大学, 2019(09)
- [7]水平柔性拉筋式重力墙抗震作用机理与设计计算方法研究[D]. 于昕左. 西南交通大学, 2019(03)
- [8]强震带边坡与支挡结构动力稳定性极限分析法[D]. 张晓曦. 西南交通大学, 2018(03)
- [9]有限土体主动土压力计算理论研究[D]. 王宁. 石家庄铁道大学, 2017(03)
- [10]斜陡边坡前缘挡墙主动土压力计算方法研究[D]. 张玉伟. 重庆交通大学, 2017(04)