重力擋墻抗滑抗傾穩定性分析畢業論文-免費閱讀

　　

【正文】 C=0相應的土壓力進行擋墻抗滑和抗傾穩定計算時，33剖面和88剖面擋墻均能滿足抗滑和抗傾穩定安全標準。根據土壓力計算結果，選擇由兩種方法計算所得的最大土壓力，并分別采用純摩和剪摩指標進行混凝土擋墻的抗滑和抗傾穩定性計算。計算結果表明，11剖面、33剖面、78剖面邊坡，整體邊坡沿堆石與基巖接觸面滑動形成的土壓力大于擋墻后局部弧形滑動的庫倫土壓力，而22剖面、縱2剖面邊坡整體處于穩定狀態，沿堆石與基巖接觸面滑動的可能性很小，擋墻承受的土壓力主要來自于墻后局部邊坡弧形滑動的庫倫土壓力。若采用堆石與基巖接觸面抗剪強度指標為j=31176。在邊坡抗滑穩定性分析中，當材料參數取純摩指標時，采用剪摩指標時。對于44剖面，當材料參數取純摩指標時，整體邊坡的穩定性較差，采用剪摩指標時。采用錨索加固方案時，可在擋墻前布置錨索，錨索的內錨固段深入擋墻后的基巖，從而形成拉擋結合的邊坡加固形式。)f主堆石料92次堆石料76過渡區料92混凝土與基巖//600堆石與基巖//20 ，對筑壩材料以及混凝土與基巖和堆石與基巖的接觸面，都給出兩套指標，即抗剪斷強度指標（剪摩指標）和抗剪強度指標（純摩指標），其中，抗剪斷強度C=20kPa，j=31176。）剖 面滑 動 模 式擋墻后土壓力(t/m)抗傾穩定安全系數K88沿堆石與壩巖基交界面，整體坡44擋土墻后，弧形滑動局部坡 重力擋墻抗傾覆穩定分析結果（瀝青混凝土面板混合壩方案，j=31176。時，滿足抗傾穩定安全標準。 L1= L2 = L3=代入公式=當j=31176。對于鋼筋混凝土面板混合壩方案各典型斷面，分別采用對應于堆石與基巖接觸面j=29176。由上述計算結果可知，各計算斷面的擋墻在墻后土壓力作用下，均能滿足抗滑穩定安全標準，擋墻處于穩定狀態。時的主動土壓力值，分別采用純摩和剪摩指標計算擋墻抗滑穩定安全系數。時的土壓力值。 f1= f2= C= L=23m代入公式純摩 =剪摩=d， 對于剖面縱2P= G= α=20176。 (a) (b) (c) (d) (e) 擋墻穩定計算示意圖（鋼筋混凝土面板混合壩方案），(a) 11剖面；(b) 22剖面；(c) 33剖面；(d) 縱2剖面；(e) 78剖面 (a) (b) 擋墻穩定計算示意圖(瀝青混凝土面板混合壩方案)，(a)88剖面；(b)44剖面 計算參數選取計算采用參數由華東勘測設計院提供的《補充地質勘查中間成果匯報材料》（2001年12月31日）中的表42給出。對于44剖面來說，當堆石壩與基巖接觸面摩擦角為29176。φ=29176。出于工程安全考慮，本次計算中，壩體堆石與基巖接觸面的凝聚力設為0，摩擦角分別設為31176。對于22剖面來說，堆石壩整體邊坡和一級馬道以下局部邊坡在擋墻后形成的土壓力均為負值，表明這兩個邊坡處于穩定狀態， t/m。φ=29176。出于工程安全考慮，本次計算中，壩體堆石與基巖接觸面的凝聚力設為0，摩擦角分別設為31176。H=35m，g= kN/m d==代入公式=代入土壓力計算公式 =905 KN/m176。H=45m，g= kN/m d==代入公式=代入土壓力計算公式 =5329 KN/m176。由前文庫倫土壓力理論可知庫倫主動土壓力計算公式為 ()其中 H—擋土墻高度，m；g、j—分別為墻后填土的重度，kN/m，及內摩擦角，度；a—墻背的傾斜角，度，俯斜時取正號，仰斜時為負號；b—墻后填土面的傾角，度；d—土對擋土墻背的摩擦角，稱外摩擦角，度。 3典型斷面重力擋墻后土壓力計算、工況及計算參數在本項研究工作中，使用傳統的庫倫方法和程序STAB來計算堆石和沿基巖接觸面滑動兩種工況進行，并將計算結果進行比較。朗肯土壓力理論應用半空間中的應力狀態和極限平衡狀態理論，從土中一點的極限平衡條件出發，首先求出作用在擋土墻豎直面上的土壓力強度及其分布形式，然后再計算作用在墻背上的總土壓力。 Ea作用點在離墻底H/3處，方向與墻背法線成d角，位于法線的上方，與水平面的夾角為d+a。當墻向前移動或轉動而使墻后土體沿某一破壞面BC破壞時，土楔ABC向下滑動而處于主動極限平衡狀態。 + j/2)可得： ()式中—朗肯被動土壓力系數， 均質無粘性土的被動土壓力當填土為均質無粘性土（C=0）時，墻背處任一點的豎向應力sz=gz，被動土壓力強度與深度成Z正比，沿墻高呈三角形分布，（b）所示。根據主動土壓力的概念與朗肯土壓力理論的基本原理，相當于已知墻背上任意深度Z處的豎向應力sz是大主應力s1，來求解達到極限平衡時的水平應力sx = s3，就是主動土壓力強度。在壩體堆石的作用下重力擋墻沿建基面的抗滑穩定分析，采用以下兩種方法進行，(1) 設定擋墻與基巖接觸面之間的抗剪強度值采用純摩指標，計算在墻后土壓力的作用下擋墻的抗滑穩定性，其安全標準控制在Kc≥；(2) 設定擋墻與基巖接觸面之間的抗剪強度值采用抗剪斷指標，計算在墻后土壓力的作用下擋墻的抗滑穩定性，其安全標準控制在Kc≥。作為一種校核工況。鄧肯回顧了太沙基在1928年修建的高48m的重力式擋墻時所作的大量試驗和理論分析工作，指出太沙基當年獲得擋土墻土壓力的以下認識在以后的年代被遺忘了，有必要給予重視，并在實際中廣泛地應用。混凝土擋墻部位卸荷裂隙不發育，僅在ZK83孔附近見一條張開寬1~2cm、深4~5m、延伸長5~6m的淺層卸荷裂隙。傾角60~75176。混凝土擋墻部位節理裂隙主要有5組，分別為：1. 走向N45~70176。~%，~，~%，單孔累計厚度一般為5~32cm。研究區內茅山組上段（D12ms3）主要為中厚層巖屑石英砂巖夾薄層粉砂質泥巖或泥質粉砂巖。左岸坡30~35176。為了減少地下水及坡面雨水侵入對擋墻穩定的影響，在擋墻基礎及墻身不同高程布置了排水孔，同時沿擋墻軸線在兩溝谷處分別布置了大斷面排水涵洞。庫岸開挖邊坡1:（花崗斑巖巖脈處為1:）。在特殊情況下,可采取有針對性的專門措施,或將土壩局部翻修改建。它是在重力作用下, 斜坡天然平衡受到破壞產生自然卸荷, 達到新的平衡的過程。1967年，印度柯依那水庫誘發地震，壩體震裂，死亡180人。1864年，英國戴爾戴克水庫在蓄水中發生垮壩，死亡250人，800所房屋被毀。在我們這個藍色的星球上只有不到百分之三的水是淡水，其中不足百分之三十三的水是流動水，有一半以上都建了水壩，水壩對人類發展作出了重大的貢獻，水壩的效益是可觀的同時也給環境和社會和經濟帶造成了效益之外的影響，隨著人們經驗的積累水壩的績效和影響開始成為人們關注的對象，水壩則是人們管理利用和分配水資源的一種手段。因此，我國的社會、生態環境遭到自然災害的沖擊極大，一方面洪澇災害頻發，另一方面又是干旱嚴重，水資源嚴重短缺、水污染嚴重。而快速拉格朗日差分法(FLAC)、離散單元法(Deln)和非連續變形分析法(DDA)能夠考慮邊坡的大變形問題，在計算機上模擬邊坡運動的特征與失穩過程等。邊坡的變形破壞機制和地質力學模式是其內部作用過程和本質的體現，也是反映影響邊坡穩定性狀態的各種地質因素的綜合體現，因此，在工程實踐中可以根據邊坡的變形破壞機制和模式評價和預測邊坡的變形發展趨勢和可能的破壞形式。在系統科學方法論的指導下，對邊坡巖體的賦存環境、坡體結構、內部應力狀態、變形破壞機制、影響穩定性的因素等進行系統研究，在80年代中期到90年代初，就形成了較為系統的邊坡穩定性研究思路。隧洞在施工期需要具有較大的宣泄洪水能力以及需建大的溢洪道常常使工程不經濟。選擇建造混合壩，必須考慮到其薄弱環節的靜動力反應問題。混凝土壩部分在施工期間可用以宣泄洪水，建成之后可用作溢流壩。等等。巖基上的重力壩在水壓力及其他荷載的作用下，主要依靠壩體自重在地基上產生的摩擦力(即抗滑力)和地基之間的凝聚力來抵抗壩前的水壓力，以滿足穩定要求。所以在對混凝土擋土墻進行抗傾覆穩定分析時，抗傾穩定安全標準控制在Kc≥~。北京科技大學本科生畢業設計（論文）重力擋墻抗滑抗傾穩定性分析畢業論文4 目　　錄摘　　要 1Abstract 2引　　言 11文獻綜述 2 2 2 2 3 4 5 7 7 9 9 11 12 12 13 13 13 142近代土壓力理論回顧 15 15 16 17 19 19 21 223典型斷面重力擋墻后土壓力計算 2工況及計算參數 24 33 34 36 STAB程序的計算 38 38 434重力擋墻抗滑抗傾穩定性分析 46 46 46 計算參數選取 48 48 53 54 56 58 58 58 瀝青混凝土面板混合壩方案計算結果 66 695結論和建議 71 71 72參 考 文 獻 73附 錄 75在 學 取 得 成 果 92致　　謝 93摘　　要 1Abstract 2引　　言 11文獻綜述 2 2 2 2 3 4 5 7 7 9 9 11 12 12 13 13 13 142近代土壓力理論回顧 15 15 16 17 19 19 21 223典型斷面重力擋墻后土壓力計算 2工況及計算參數 24 33 34 36 STAB程序的計算 38 38 404重力擋墻抗滑抗傾穩定性分析 43 43 43 計算參數選取 45 45 50 51 53 55 55 55 瀝青混凝土面板混合壩方案計算結果 59 605結論和建議 62 62 63參 考 文 獻 64附 錄 66在 學 取 得 成 果 83致　　謝 84北京科技大學本科生畢業設計（論文）引　　言宜興抽水蓄能電站上池混合壩下游重力式擋墻承受著由上游堆石體形成的土壓力，由于擋墻最大高度比普通的擋墻高，且建在傾斜的堆石和基巖結合面上，擋墻在此土壓力作用下其本身的穩定性和基礎的穩定性都需要進行深入的分析研究，對研究的結果做出分析，給出相應的建議。通過對擋土墻的抗滑抗傾覆穩定性分析，評價各剖面的穩定性，對于安全性低的剖面給出相應的加固措施。同時依靠壩體自重產生的壓應力來抵消由于水壓力所引起的拉應力，以滿足強度要求。但是，重力壩也存在以下一些缺點:壩體剖面尺寸大，材料用量多，耗資巨大。土石壩段則可利用當地材料并使造價降低。在高烈度區，混凝土與土體交接部位的連接形式和抗震設計沒有得到很好地解決，建設高混合壩的工程實例不多，相應的研究工作也甚少。但若采用混凝土重力壩或支墩壩作為混合壩的溢流段，則會使工程變得經濟。并在此期間，數值和物理模擬手段被引入邊坡研究中，人們借助有限元、離散元法、地質力學模型試驗等再現邊坡變形破壞的全過程，在整體上、內部作用機制等方面對邊坡進行全面的認識和評價。孫廣忠將邊坡的變形破壞形式分為:楔形體滑坡、圓弧滑面滑坡、.順層面滑動滑坡、傾倒變形邊坡、潰屈破壞邊坡、復合型滑面滑坡、斜坡開裂變形體、堆積層滑坡、崩塌碎屑流滑坡。非線性科學理論、非連續介質理論、可靠性分析理論、模糊數學、塊體理論、灰色系統理論、神經網絡理論、分形理論、突變理論、自組織理論以及各種復雜的數值計算方法廣泛的應用于邊坡研究中。這些問題的根本解決，都離不開建設一定數量的大壩，增加對天然水資源的調控能力。水壩建設的作用不是單一的，除了防洪、灌溉、航運、旅游、水產養殖等等之外，最主要是供水和發電。1889年，美國約翰斯敦水庫洪水漫頂垮壩，死亡400010000人。1979年，印度曼朱二號水庫垮壩，死亡500010000人。其滑動時產生的巨大推移力, 對氣田地面建設諸如管道、站場、井場等會構成很大的危害和破壞。是對水壩的安全使用的重要因素。壩頂寬8m，上游壩坡1:，鋼筋混凝土面板厚40cm。為降低地下水位，擬在下游壩坡覆蓋的山體范圍內，分別在不同高程布置五排排水平洞，平洞內向上鉆排水孔，孔深35~40m。右岸坡40176。五通組下段（D3w1）主要為中厚層石英巖狀砂巖夾薄層粉砂質泥巖或泥質粉砂巖，前者致密堅硬，后者具泥質結構，巖質軟弱。花崗斑巖脈在擋墻軸線上寬達20多米。W，傾向NE20~45176。；4. 走向N50~70176。研究區地下水以基巖裂隙水為主，接受大氣降水補給，向四周溝谷滲流排泄。(1) 所在巖基上的重力式擋土墻的主動土壓力遠小于靜止土壓力。傳統的庫倫主動土壓力理論假定墻后土體一部分沿一個直線滑裂面滑動。2近代土壓力理論回顧朗肯土壓力理論是英國學者朗肯（Rankin）1857年根據均質的半無限土體的應力狀態和土處于極限平衡狀態的應力條件提出的。根據極限平衡方程 ()