论文锚杆支护参数对于边坡抗滑性影响是关于本文可作为锚杆支护参数方面的大学硕士与本科毕业论文锚杆支护图论文开题报告范文和职称论文论文写作参考文献下载。
摘 要：边坡加固措施经常采用锚杆支护的方法,其实用性在工程中已经得到一致认可.锚杆支护具有支护效果好、廉价、施工简单、施工速度快等优点.锚杆支护效果受到很多因素影响,如锚杆长度、锚杆支护角度、预应力等.施工中常通过调整支护角度与锚杆长度来提高锚杆支护效果,因此研究锚杆支护角度与锚杆长度对支护效率的影响十分必要.本文基于ANSYS软件,通过强度折减法,对无支护,对各种不同支护角度与锚杆长度情况下的边坡抗滑性进行了系统的分析,以给出最佳的锚杆支护角度与锚杆长度.
关键词：ANSYS；边坡稳定性；强度折减法；锚杆；安全系数
Research on slope stability under the bolts supporting parameters
Fu Qiang1,2,Fu Chao-hui1,Li Qian1, He Dong-xu1,2,Zhao Yu-cheng1,2
（1.China University of Mining Geomechanics and Deep Underground Engineering, State Key Laboratory of Xuzhou, Jiangsu 221116； 2.Chinese Mechanics and Civil Engineering, University of Mining and Technology, Xuzhou, Jiangsu 221116；
3. Railway Real Estate Group Qingdao Cheung Fung Company, Shandong 266071）
Abstract：Bolting support is frequently used for slope reinforcement, its usefulness in the project has been unanimously approved. Bolting support has many advantages such as good effect, cheap, simple construction, fast speed and so on. The effect of bolting support is influenced by many factors, such as the bolting length, bolting angle and prestressing. Adjusting the bolting angle and bolting length can improve support effect, so the research about bolting angle and the length is necessary. According to the strength reduction, based on ANSYS software, the paper analyzes the slip resistance of the slope to give the best bolting angle and bolting length, including different angles and bolting length.
Keywords： ANSYS； slope stability； strength reduction； bolt； safety factor
1.引言
边坡稳定性分析方法主要有基于边坡极限平衡法和基于有限元与有限差分的强度折减法[1].极限平衡法基于对土条的各种假定[2-3],不能考虑边坡岩土体的应力、应变关系及边坡变形对稳定性的影响,更不能分析边坡滑动的发生和发展过程.而有限元的强度折减法克服了上述缺点,满足平衡條件的同时考虑土体应力、应变关系及边坡变形的影响,并模拟出滑裂面[4],通过各种加固措施下滑裂面情况的对比可以方便得出各种加固措施的效果.因此采用强度折减法能够方便的研究边坡及边坡加固的影响因素.
2.强度折减法
强度折减法原理为将土体的内聚力和内摩擦角 均除以折减系数f,得到新的土体参数指标c"和 ",再用新的参数进行有限元计算,如果边坡依然稳定,再将f增大一些,继续进行上述步骤,直到边坡处于临界状态,即再增加f,边坡将发生剪切破坏,此时的f被称为稳定性系数或安全系数[5-7].强度折减法可表示为：
3.数值模拟结构
3.1锚杆支护角度对边坡稳定性的影响
将锚杆打入边坡土体中,当土体在自身重力与外在载荷作用下发生塑形变形,土体与锚杆的变形模量存在很大差异,土体与锚杆产生变形量不同,存在相互错动的趋势,产生摩擦阻力阻碍土体的滑动,因此提高土体的抗剪强度,使整个结构系统的力学性能显著提高的支护方法.
算例概况：边坡坡长10米,将5根长3米的锚杆以2米间隔均匀支护在边坡.边坡弹性模量E1等于28.5MPa,泊松比0.25,内聚力C等于19KPa,内摩擦角φ等于20°,土体密度为1830 kg/m3.锚杆弹性模量E2等于170GPa,泊松比0.3,密度为7960 kg/m3,直径D等于22mm.
ANSYS模拟锚杆一般采用将link1单元,岩体采用4节点平面应变单元plane42划分,单元屈服准则为DP准则,边界条件为左右两侧约束水平位移,下部为固定约束,上部为自由边界.建模并划分网格后,经ANSYS运算未加支护的边坡安全系数f1,在边坡按不同角度锚杆支护其各个角度的安全系数f2、f3、f4等,锚杆角度按边坡内法线为轴线顺时针角度为正,逆时针为负.
从图1可以看出当无锚杆时边坡的安全系数很小,打入锚杆后,在锚杆的支护力下边坡安全系数得到明显提升.当锚杆支护角度不断增大,边坡塑性区滑裂面与锚杆之间的角度也相应增大,在不断强度折减下的边坡当达到临界情况下滑动面整体逐渐后移,坡顶贯通区逐渐后移,滑动面范围逐渐增大,相对滑动趋势逐渐增大.同时边坡安全系数增加,边坡稳定性提高.
总结:本论文主要论述了锚杆支护参数论文范文相关的参考文献,对您的论文写作有参考作用。
参考文献：
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