浅论加锚悬臂式挡墙理论分析与工程应用研究

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1、中南大学硕士学位论文加锚悬臂式挡墙理论分析与工程应用研究姓名：汤勇申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：张家生20100501摘要摘要随着经济的发展和技术的进步，支挡结构已从传统的重力式挡土墙发展为多种新型轻型支挡结构。诸如悬臂式、扶壁式、锚杆、锚定板、加筋土等轻型挡土墙以及土钉墙、锚索等新型支挡结构已在工程建设中得到了广泛应用。悬臂式挡墙是目前最常用的轻型挡土墙之一，它具有轻型柔性的力学特点、断面简单、施工方便等工程特点。以往的研究仅限于悬臂式挡墙这一单一结构形式，而对其与其它支挡结构的组合形式未作深入研究。本文将探索一种新型的复合式悬臂式挡墙结构——加锚

2、悬臂式挡墙。文章先介绍悬臂式挡墙和锚杆支护的构造及设计计算理论，然后结合工程实例，对其进行结构稳定性验算。计算表明，悬壁式挡墙单独工作时，抗倾覆稳定性和地基承载力满足要求，抗滑稳定性却不能满足要求，故应对其采取加锚措施。文章通过ADINA对该工程分三种工况进行数值模拟，对比分析墙项、底板的水平位移和填土面的竖向位移，结果表明，在悬臂式挡墙立板上加设锚杆后，挡墙的抗倾覆稳定性和抗滑稳定性均得到了较大的提高，且满足规范要求；锚杆在立板上的设置高度对挡墙的稳定性能也有较大的影响。最后，结合监测数据，结果显示，该工程在施工过程中及施工完成后的一年时间里，挡墙顶面、填土、

3、周围土体监测点的水平偏移及地表沉降均满足边坡工程的变形控制要求。本文提出的加锚悬臂式挡墙，为边坡工程、基坑工程提供了一种新的支护方案。不仅结构进一步轻型化，而且从整体协同作用上，也提高了挡墙的结构稳定性能(包括抗滑稳定性和抗倾覆稳定性)，具有一定的工程应用前景。关键词：结构稳定性，土压力，加锚悬臂式挡墙，抗滑稳定性，抗倾覆稳定性，协同作用，数值模拟ABSTRACTWiththeeconomicdevelopmentandthetechnologicalprogress，theretainingstructurehavebeendevelopedfromthetr

4、aditionalgravityretainingwallintonewlightretainingstructure．Suchascantilever,supportingwall，anchor,anchorplates，reinforcedearthretainingwalls，soilnailing，cableandothernewretainingstructure，whichhasbeenwidelyusedintheEngineeringConstruction．Cantileverretainingwallisoneofthemostcommonl

5、yusedlightretainingwalls，whichownsthemechanicalcharacteristicsofsoftlight，andtheengineeringcharacteristicsofsectionsimpleandconvenientconstruction．HoweveLpreviousstudieslimitedtothesinglecantileverretainingwallstructure，whilenotdeeplyconsiderthecombinationwithotherretainingstructures

6、．Thispaperwillexploreanewtypeofcompositecantileverretainingwall一一anchor-cantileverretainingwall．Thispaperintroducesthestructure，designandcomputationtheoryofthecantileverretainingwallandanchorfirstly,thenchecksthestructuralstabilitybasedonanengineeringexample．Itwasprovedthatwhencantil

7、everretainingwallworkedalone，stabilityagainstovertumingandbearingcapacitymetthedemands，whiletheabilityofanti—slidingdidn’tmeettherequirementsthroughthetheoreticalcalculation，SOitwouldbeanchoredtotakeadditionalmeasures．Inthispaper,thenumericalsimulationsweretakenforthethreeconditionso

8、ftheprojectb