【摘 要】
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中国黄土分布广泛,且多分布在西部地区。近年来,随着国家经济的迅猛发展及国民生活的需要,越来越多的重要工程需要经过黄土地区。黄土边坡因具有结构疏松、节理发育、湿陷性强等特点,地震作用下极易发生滑坡、滑塌等一系列次生灾害,严重制约实际工程的进行和国家经济的发展。岩土锚固因具有独特性能和良好效果在边坡支护中得到了广泛应用,然而地震作用下边坡锚固机理十分复杂,使得相关研究远落后于工程实际,因此开展地震作用
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中国黄土分布广泛,且多分布在西部地区。近年来,随着国家经济的迅猛发展及国民生活的需要,越来越多的重要工程需要经过黄土地区。黄土边坡因具有结构疏松、节理发育、湿陷性强等特点,地震作用下极易发生滑坡、滑塌等一系列次生灾害,严重制约实际工程的进行和国家经济的发展。岩土锚固因具有独特性能和良好效果在边坡支护中得到了广泛应用,然而地震作用下边坡锚固机理十分复杂,使得相关研究远落后于工程实际,因此开展地震作用下黄土边坡锚固机理的研究是十分必要且迫切的。本文以锚杆支护黄土边坡为研究对象,利用FLAC3D数值仿真软件,对地震作用下黄土边坡锚杆-砂浆和砂浆-土体两锚固界面的剪应力分布规律进行了研究,同时分析了不同影响因素对两锚固界面剪应力的影响。所得主要结论如下:(1)对锚杆-砂浆和砂浆-土体两锚固界面上的剪应力进行分析发现:地震作用下两锚固界面上的剪应力分布不均匀,均呈“两头大中间小”的分布形式。地震作用初始阶段,两锚固界面上的剪应力均较小,处于弹性阶段,尚未出现脱黏现象;随着地震荷载的增加,两锚固界面剪应力均增加,且砂浆-土体界面先于锚杆-砂浆界面出现脱黏现象。(2)对不同地震动参数(波型、幅值、频率、持时)下两锚固界面剪应力沿杆长的分布规律进行研究发现:地震波类型不同,两锚固界面上的剪应力沿杆长的分布形式并未发生变化,仅剪应力值有所改变;随着幅值的增加,两锚固界面剪应力和砂浆-土体界面脱黏长度均逐渐增大;随着频率的增加,两锚固界面剪应力和砂浆-土体界面脱黏长度呈先增大后减小的变化规律;随着持时的增加,两锚固界面剪应力在各时间段的增长幅度呈先增大后减小的趋势,逐渐趋于一稳定值。(3)对不同土体参数(内摩擦角、黏聚力、重度)下两锚固界面剪应力沿杆长的分布规律进行研究发现:随着内摩擦角和黏聚力的增加,两锚固界面剪应力和砂浆-土体界面的脱黏长度逐渐减小;随着重度的增加二者逐渐增大。图[33]表[9]参[82]
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