降雨入渗条件下框架预应力锚杆柔性支护结构整体稳定性研究

【摘要】随着我国西部大开发战略的深入,黄土地区的边坡稳定性问题越来越突出。针对降雨容易引发黄土边坡失稳的问题,很多学者进行了探讨,而对于采用框架预应力锚杆柔性支护结构的边坡,很少见到有将其稳定性与降雨入渗问题联系起来的研究。因此,研究降雨入渗对框架预应力锚杆柔性支护结构的稳定性影响对丰富其稳定性研究内容,在黄土地区推广该种柔性支挡结构具有重要的理论及实用价值。本文总结了前人关于非饱和土降雨入渗规律、非饱和土强度理论、非饱和土体降雨入渗规律及其与土质边坡稳定性关系等研究成果,结合框架预应力锚杆柔性支护结构的整体稳定性研究方法,分析了降雨入渗条件下的框架预应力锚杆柔性支护结构的整体动态稳定性,完成的工作和取得的成果如下：(1)根据摩擦型灌浆锚杆抗拔承载力计算方法,结合已有的水对摩擦型灌浆锚杆抗拔承载力影响的试验研究,提出了一种考虑含水率变化时摩擦型灌浆锚杆抗拔承载力的计算方法。(2)针对兰州市某采用框架预应力锚杆柔性支护结构支护的黄土边坡,采用VanGenuchten模型对非饱和黄土的土-水特征曲线和渗透系数特征曲线进行拟合、对降雨条件下非饱和黄土边坡内部渗流场进行模拟,采用非饱和土强度理论确定黄土的强度,考虑含水量变化对非饱和土强度及锚杆承载力的影响,对降雨入渗条件下的框架预应力锚杆柔性支护结构的整体稳定性进行动态分析。(3)分析了降雨条件、土体参数、构造措施等参数对框架预应力锚杆柔性支护结构整体稳定性的影响规律。(4)提出了考虑降雨入渗影响的框架预应力锚杆柔性支护结构设计施工建议：当按饱和土理论设计时应预留足够的安全储备,尤其注意含水率变化对锚杆极限抗拔承载力的影响；边坡顶部若有条件应固化处理、设置排水坡或排水沟；边坡顶部应尽量不设其他给排水管沟,如必须设置时应采取防止管沟渗漏措施并定期检查；当设置面板时,应按要求设置排水孔。
【作者】王栋良；
【导师】周勇；
【作者基本信息】兰州理工大学，结构工程，2014，硕士
【关键词】非饱和土；降雨入渗；摩擦型灌浆锚杆；框架预应力锚杆柔性支护结构；整体稳定性；

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