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锚杆挡土墙是利用锚杆技术形成的一种挡土结构物,由锚杆、钢筋及外包混凝土组成。因其具有造价低,施工速度快,省工省料,占地面积小等优点,被广泛应用于边坡支护中。提高锚杆挡土墙的整体作用效果,对保证支护土体的稳定、保护人身安全和国家财产安全具有非常重要的意义。但是,在实际应用过程中,当遇到边坡较高,坡顶附加荷载较大,特别是坡顶存在持续动荷载时,锚杆挡土墙经常出现肋柱弯曲断裂,锚杆固定端处混凝土破碎,锚杆失效等情况,严重影响了边坡的稳定性。型钢混凝土构件是由型钢、钢筋及外包混凝土组成的组合结构,具有刚度大、抗压和抗弯曲能力强等优点。若能有机结合锚杆挡土墙及型钢混凝土结构各自优点,便能有效提高支护结构的整体作用效果,保证边坡稳定。 本课题以理论分析为基础,借助FLAC3D数值模拟方法,提出了型钢柱锚杆挡土墙新型边坡支护形式,并验证了其优越性。主要研究内容包括以下几个部分: (1)通过分析锚杆挡土墙常见破坏形式,总结锚杆挡土墙破坏的主要原因,为锚杆挡土墙支护设计提供思路、方法和改进措施; (2)有机结合锚杆挡土墙及型钢混凝土支护结构的各自优点,提出新型型钢锚杆挡土墙支护方法; (3)在传统锚杆挡土墙的结构形式的基础上,给出型钢锚杆挡土墙结构的基本要求; (4)基于锚杆挡土墙锚杆的作用机理及型钢混凝土肋柱的受弯、受剪、抗变形作用机理以及承载力计算方法,得出型钢肋柱的抗弯、抗剪、抗变形能力与普通钢筋混凝土肋柱相比均有了一定程度的提高; (5)通过FLAC3D数值模拟,验证型钢锚杆挡土墙支护结构的优越性。