分級邊坡組合支擋結構的力學特性與抗震分析

內容簡介

本書以工程實踐中常用的框架錨杆支護結構、重力式擋牆+框架錨杆組合支擋結構、樁板牆+框架錨杆組合支擋結構、樁錨+框架錨杆組合支擋結構等錨固支擋結構爲研究對象，通過現場原位觀測、地震模擬振動臺試驗、數值模擬及理論分析等研究手段，研究了單級和分級、不同組合錨固支擋結構的力學特性和抗震性能，主要內容有：（1）單級框架錨杆支護結構的抗震分析。通過振動臺模型試驗和動力仿真模擬等研究手段，揭示了不同強度、不同類型、多維度的地震動激勵工況下框架錨杆支護結構的水平和豎直加速度響應、動位移響應及錨杆軸力響應，建立了單級框架錨杆支護結構的極限分析理論模型，推導了單級框架錨杆支護結構錨杆軸力計算公式。（2）多級框架錨杆支護結構的抗震分析。通過三維動力數值模擬等研究手段，分析了三級邊坡框架錨杆支護結構的力學特性和抗震性能，結合加速度響應、位移響應、錨杆軸力響應等，得出錨杆軸力爲多級框架錨杆支護結構地震穩定性的控制因素。結合多級框錨支護結構逆作法施工工序，推導了基於錨杆軸力控制的多級框架錨杆支護結構的抗震計算公式。（3）重力式擋牆+框架錨杆組合支擋結構的抗震分析。通過振動臺模型試驗和動力數值仿真手段，揭示了以重力式擋牆和錨杆框架樑爲剛、柔組合結構的水平和豎直加速度、地震土壓力、擋牆位移、錨杆軸力的響應規律，驗證了剛、柔組合理念在地震高烈度區的可行性。對比和分析了順層邊坡和基覆邊坡下重力式擋牆+框架錨杆組合支擋結構的抗震特性，提出組合支擋結構抗震優化設計建議。（4）單一框架錨杆支護結構和組合支擋結構的抗震對比。以單一框架錨杆支護結構和重力式擋牆+框架錨杆組合支擋結構作爲典型對比，從加速度響應、位移響應、錨杆軸力規律及單元體破壞時程特徵，驗證了組合支護結構更爲優良的抗震性能。（5）樁板牆+框架錨杆組合支擋結構的抗震分析。通過振動臺模型試驗和動力數值仿真手段，研究了樁板牆+框架錨杆組合支擋結構的水平和豎直加速度響應、地震土壓力響應、錨杆軸力響應以及樁—板相互作用特性。（6）樁錨+框架錨杆組合支擋結構的力學特性與抗震分析。以某高邊坡樁錨+框錨組合支擋結構實體工程爲研究背景，開展了長期的現場觀測試驗，並通過數值模擬進行拓展研究，分析了樁錨+框錨組合支擋結構的施工全過程力學特性和地震響應特性。

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