地震过程预应力锚杆复合土钉动力特性及系统抗拔动力可靠度研究-矿业工程专业论文.docxVIP

万方数据 万方数据 论文题目 地震过程预应力锚杆复合土钉动力特性及 系统抗拔动力可靠度研究 论文作者签名: 指导教师签名: 论 文 评 阅 人 1 ： 评阅人 2： 评阅人 3： 答辩委员会主席： 丁德馨，教授，博导，南华大学 委员 1： 刘 永，教授，硕导，南华大学 委员 2： 李广悦，教授，硕导，南华大学 委员 3： 陶干强，教授，硕导，南华大学 委员 4： 曾 晟，副教授，硕导，南华大学 委员 5： 委员 6： 答辩日期： 2015 年 5 月 24 日 万方数据 万方数据 南华大学学位论文原创性声明 本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含 其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南华大学或其他单位的学 位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文 中作了明确的说明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 作者签名： 年 月 日 南华大学学位论文版权使用授权书 本学位论文是本人在南华大学攻读（博/硕）士学位期间在导师指导下完成 的学位论文。本论文的研究成果归南华大学所有，本论文的研究内容不得以其它 单位的名义发表。本人同意南华大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校 有权保留学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部 或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保留学位论文；学校可根据国家或 湖南省有关部门规定送交学位论文。同意学校将论文加入《中国优秀博硕士学位 论文全文数据库》，并按《中国优秀博硕士学位论文全文数据库出版章程》规定 享受相关权益。同意授权中国科学信息技术研究所将本学位论文收录到《中国学 位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。对于涉密的学位论 文，解密后适用该授权。 作者签名： 年 月 日 导师签名： 年 月 日 摘 摘 要 南华大学硕士学位论文 南华大学硕士学位论文 万方数据 万方数据 万方数据 万方数据 地震过程预应力锚杆复合土钉动力特性 及系统抗拔动力可靠度研究 摘要：预应力锚杆复合土钉是预应力锚杆支护结构与土钉支护结构 复合而成的综合支护技术，由于这项技术具有施工方便，经济可靠， 适应条件广泛等特点，在实践工程中广泛应用，具有良好的应用前景。 我国是一个多边坡多地震的国家，预应力锚杆复合土钉作为一种有效 的边坡抗震支挡结构，其理论研究严重滞后于实践应用，而目前边坡 工程中使用这项新型支护技术的越来越多，因此，地震作用下预应力 锚杆复合土钉研究具有较大的理论价值和实践价值。地震作用下，复 合结构体系整体抗拔动力可靠度是一个与时间相关的随机过程，目前 这方面研究不足，本文主要基于地震波动特性及界面粘结强度随机性 对其动力可靠度进行分析。主要的研究工作为： （1）地震波动特性对预应力锚杆复合土钉支护边坡影响分析。 针对预应力锚杆复合土钉支护边坡，在分析了预应力锚杆与土钉相互 作用机制基础上，以一个边坡工程实例，利用 MIDAS/GTS 有限元分 析程序，考虑地震作用建立三维有限元分析模型。系统的比较了静力 情况下、拟静力情况下和动力时程情况下的结果。 （2）预应力锚杆复合土钉支护边坡动力特性研究。通过改变模 型输入峰值加速度值模拟不同烈度地震作用，分析复合结构支护边坡 坡面加速度放大效应的动力特性。为了分析单排土钉失效对其他土钉 和预应力锚杆轴力的影响，建立两种模型比较二者轴力分析结果。 （3）地震作用下预应力锚杆复合土钉系统整体抗拔动力可靠度 评估方法的建立。在预应力锚杆复合土钉支护边坡动力特性分析的基 础上，基于体系可靠度基本理论，考虑地震动的波动特性和钉土界面 黏结强度参数离散型，借助时程有限元建立地震作用下预应力锚杆复 合土钉系统整体抗拔动力可靠度评估方法，能够对设计中动力作用下 复合结构整体抗拔可靠度作出评估。将方法应用到一算例中，并与传 统的蒙特卡罗法所得结果进行比较。 I （4）基于动力可靠度指标标准值单排土钉优化方法研究。由于 有限元计算中无法考虑土钉失效退出机制，为确保复合结构系统整体 抗拔动力可靠度的准确，提出采用动力可靠度指标标准值判断土钉或 者锚杆是否呈明显失效状态。 研究结果表明，文中所提方法评估区间比较合理，能够满足工程 应用，说明该系统整体抗拔动力可靠度评估方法是可行的，简单实用。 文中研究所得结论对后续类似工程动力可靠度分析具有一定的借鉴 意义。 关键词：预应力锚杆复合土钉；动力特性；抗拔动力可靠度；时程有限元； MIDAS/GTS II Ab Abstract 南华大学硕士学位论文 南华大学硕士学位论文 Study on Dynamic Characteristics and it