高陡岩质边坡锚索框架支挡结构设计及其应用

作     者：卢国营 

作者单位：北京交通大学 

学位级别：硕士

导师姓名：乔春生

授予年度：2008年

学科分类：08[工学] 080104[工学-工程力学] 0815[工学-水利工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

主      题：预应力锚索框架 Winkler地基梁模型 双参数 摩擦力 荷载传递 参数优化 

摘      要：近年来,随着我国经济的发展和基础设施建设规模的不断增大,工程及自然滑坡灾害问题日趋严重,滑坡治理方法的研究也备受关注。预应力锚索框架结构是一种新型的高边坡抗滑支挡加固结构,近年来广泛运用于铁路公路水利等工程实际中。它将锚固工程与混凝土框架梁有效地结合起来,既能保证深层加固又兼顾了浅层的滑坡。然而,目前对于锚索的锚固机理的研究成果较多,但对框架梁的受力机理还相对缺乏研究,也没有相应的规范来指导框架梁的设计。因此,加强对预应力锚索框架结构中框架梁的研究具有重要的现实意义。 本文主要以Winkler弹性地基梁模型为基础,对其存在的理论缺陷进行了相应的改进,包括Winkler模型中基床系数并不一定是唯一值,模型未考虑地基中剪切作用的存在,未考虑梁底与地基间摩擦力的影响。提了变基床系数计算模型、双参数弹性地基梁模型和考虑摩擦力对地梁受力影响分析,推导出了相应的解析解答,并用matlab语言编制了双参数弹性地基梁模型的有限差分法解法的计算程序。同时利用弹性力学的空间半无限体理论,对预应力锚索框架梁加载以后荷载在岩土体中的传递规律进行了分析。然后利用改进的理论计算模型较为详尽的阐述了预应力锚索框架结构的设计计算流程,并利用双参数模型的有限差分法解法分析了设计过程中各计算参数的选取对地梁受力特征的影响,从而指导优化设计结果。最后通过工程实例的应用验证了所述计算方法的可行性。