玉树机场公路堆积层滑坡支挡结构的地震响应试验研究-地质工程专业论文.docx

研究生优秀毕业论文西南交通大学 学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关倨留、使用学位论文的规定，同意学校保留并 向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授 权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用 影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。；本学位论文属于 1．必威体育官网网址口，在年解密后适用本授权书；2．不必威体育官网网址√使用本授权书。(请在以上方框内打“、／”)—一，沪≯学位论文作者签名：力3指导老师签名：谚日期：加U．f谗日期：≯心．F，)g万方数据西南交通大学学位论文原创性声明 本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下： 1．本文是利用大型振动台对玉树机场公路0群堆积层地震滑坡群中第4块滑坡这一典型工点进行模型试验，即模拟不同烈度地震作用下，堆积层滑坡不同类型抗滑支挡 结构的动态响应特征，包括地震土压力、结构位移时程、材料应变时程以及坡体的地 震加速度时程等，总结出这种类型滑坡中支挡结构在地震作用时受滑坡作用力动态情 况，从而对玉树机场公路沿线的实际支挡结构设计提供参考依据。2．确定模型试验的相似比以及选取合适尺寸的模型箱；进行基本土工材料试验试 验确定出原型堆积层滑坡(第4块滑坡)的模型材料种类与配比；根据相似比制作支挡结 构模型；在模型向内制作模型坡体并旖加支挡结构，同时布设不同种类的测试传感器。3．根据加载工况要求对不同形式的斜坡．支挡结构模型进行不同烈度工况的振动台 试验。利用传感器实测结果结合Seismic Signal软件分析得到堆积层地震滑坡中不同形 式支挡结构在不同烈度地震中的动态响应，包括地震动土压力数值及其分布形式、支 挡结构位移与转角时程曲线、坡体地震加速度时程曲线等响应参量。4．对试验结果进行分析对比，结合振动试验过程中不同支挡结构的变化现象得出 不同支挡结构受地震滑坡作用而所受力的动态数值变化、动态分布情况、结构的位移 动态变化等，并比较不同类型支挡结构的抗滑效果，进而提炼出组合形式支挡结构的 类型。5．单独对坡体的加速度时程曲线进行分析，得到加速度放大系数在坡体内的分布 变化情况与影响因素，分析坡体因为地震作用发生滑动与加速度放大系数变化的关系。 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行研究工作所取得 的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含任何他人创作 的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡 献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。叼易学位论文作者签名：匀_]日期：砂味』、≥彩万方数据西南交通大学硕士研究生学位论文第1页摘要“4．14”玉树地震引发了G214线玉树机场公路段堆积层斜坡发生滑坡，并且形成 了酽、1“和2“三个主要滑坡群，滑坡造成公路沿线部分既有抗滑支挡结构发生不同程 度的破坏，为了保证机场公路畅通，亟需对3个滑坡群进行工程治理。由于滑坡发生 在较为松散堆积层斜坡上，滑体疏松，很难确定不同抗滑支挡结构在地震再次发生时 所受力的大小、分布形式以及它们的动态变化情况，这是玉树机场公路滑坡整治工程 设计中需要解决的问题。本文结合青海省交通建设科技项目“青海玉树地震滑坡(公路)与边坡灾害防治技术 研究”(NO：2010—03)，以玉树G214线玉树机场段0群滑坡群第4块滑坡作为典型工点进 行研究，设计完成了4组(多排抗滑桩动力响应试验、桩顶约束型抗滑桩动力响应试 验、多锚点预应力锚索桩板墙动力响应试验和集束式桩锚结构)相似比为1：75的滑坡——抗滑支挡结构模型，开展了大型振动台模型试验，研究堆积体滑坡支挡结构的地 震动态响应特征以及抗滑支挡效果，为玉树机场公路堆积层滑坡抗滑支挡结构设计提 供理论指导。主要结论如下：1．多排抗滑桩、桩顶约束型抗滑桩以及多锚点预应力锚索桩板墙中抗滑桩所受地震 动土压力与残余土压力桩后分布形式相似，均呈现“R”型分布，受荷段最大土压力位 置为滑面以上约1／3处，锚固段最大土压力位置靠近桩底部；桩前分布形式相似，最大 土压力位置为滑面处。当土体发生塑性破坏时，受荷段最大土压力位置上升至滑面以 上约2／3处，而锚固段最大土压力位置基本不变。2．设置锚索改变了抗滑桩的受力状态使桩对土体产生了反向作用，导致桩体悬臂段 土压力增长幅度更为均匀，土压力值更加接近。预应力锚索在地震荷载作用下的变化 受输入地震动曲线影响，应变幅值随PGA的增大呈现“增大一减小．增大”的变化情况， 出现预应力损失，所以应注意锚索的安全储备；9度甚至更高烈度情况下其桩顶位移变 化小，锚索限位作用明显。3．输入地震波加速度是模型地震响应特征的主要影响因素，支挡结构的动土压力、 残余土压力、位移、应变、加速度放大