邊坡及其抗滑樁加固工程可靠性分析方法研究.pdf

1、科學評價邊坡穩(wěn)定性、合理設計邊坡抗滑樁加固工程已成為我國基礎設施建設中的一個熱點和難點問題。本文在分析評價現(xiàn)有的邊坡穩(wěn)定性分析方法的基礎上，將智能響應面法應用于邊坡穩(wěn)定性分析中，結(jié)合蒙特卡羅模擬法對邊坡可靠性進行科學評價和預報；抗滑樁作為一種有效的支擋工程措施已在邊坡加固工程中得到了廣泛應用，然而，其理論研究卻滯后于工程應用，因此本文對抗滑樁設計計算方法展開研究，以優(yōu)化工程設計。主要研究成果與結(jié)論如下：
　　 (1)基于可靠度敏

2、感性的智能響應面法分析邊坡可靠度：針對邊坡工程中的非線性功能函數(shù)及非線性計算量大的問題，研究邊坡可靠度敏感性，提出參數(shù)的相對敏感性分析方法，并基于可靠度敏感性分析提出兩種智能響應面法分析邊坡穩(wěn)定性。研究表明：智能響應面法分析邊坡穩(wěn)定性是準確的且具有較高的計算效率，并可以有效解決傳統(tǒng)響應面法可靠度計算不收斂問題；且兩種智能響應面法計算結(jié)果幾乎相同，可以互為驗證，確保計算結(jié)果的準確性。
　　 (2)對常用的幾種滑坡推力計算方法進行系

3、統(tǒng)改進，改進后的滑坡推力計算方法概念清晰、應用方便。
　　 (3)系統(tǒng)推導抗滑樁內(nèi)力分析計算的懸臂樁法的計算公式；建立抗滑樁內(nèi)力計算的彈塑性有限元模型，系統(tǒng)推導給出非線性有限元方程組的求解方法，并根據(jù)迭代算法編制了相應的計算程序。研究表明：有限元法在做樁身內(nèi)力計算時無須對滑坡推力分布作任何假定，可以充分考慮巖土材料的非線性力學特征、復雜的幾何邊界條件等，其計算結(jié)果較符合工程實際。
　　 (4)建立較為合理的樁間距計算模型

4、；基于強度折減得出相應的樁間距計算公式，以考慮邊坡工程等級及其他相關影響因素；在樁間距的計算模型和計算方法的基礎上，建立樁間距的極限狀態(tài)方程，分析巖土體的物理力學性質(zhì)參數(shù)的變異性對抗滑樁間距可靠度的影響。研究表明：巖土體參數(shù)變異性對抗滑樁間距可靠度有顯著的影響，因此，在確定抗滑樁間距時應考慮參數(shù)變異性的影響。
　　 (5)基于可靠性分析研究剛性抗滑樁錨固深度：建立錨固深度的可靠性分析模型，基于強度折減有限元法進行可靠度分析。研究

5、表明：可靠指標的選取應考慮邊坡工程等級；抗滑樁錨固深度計算參數(shù)應視為隨機變量，計算參數(shù)的變異性對抗滑樁錨固深度可靠指標有顯著的影響，在抗滑樁設計中不可忽視。
　　 (6)本文提出位移迭代有限元法，分析樁-土相互作用的動態(tài)變形協(xié)調(diào)過程，建立二維平面應變位移迭代有限元模型，對抗滑樁的內(nèi)力及位移進行計算以進行抗滑樁設計；對影響位移迭代有限元模型計算結(jié)果的主要設計參數(shù)進行了敏感性分析，為樁身結(jié)構(gòu)設計的優(yōu)化提供了依據(jù)。
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