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学科专业

学位授予单位

华中科技大学

学位授予时间

2011

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土钉支护技术在永久支护工程中已得到广泛的应用。但是，国内外对永久性土钉支护的抗震性能研究开展甚少。我国是地震多发地区，研究土钉支护结构体系的抗震性能和设计理论显得尤为重要。本项目旨在通过振动台模型试验揭示土钉支护结构体系在地震荷载作用下的变形和破坏机理；考虑土钉支护结构和土体的动力相互作用，采用合理的土体动力本构模型，寻求适当方案合理预测土钉支护结构体系破裂带的产生、宽度和倾角，消除因破裂带产生造成的计算时的病态网络依赖性后，开发相应的有限元计算程序，并利用振动台试验验证和完善此方法。建立土钉支护结构体系的强度、稳定性和变形的分析方法，提出稳定分析的时变安全系数计算方法，建立基于地震永久变形的安全评价方法。针对几种典型形状的边坡，统计地震作用下破坏面的地震反应规律，提出简便的抗震稳定性分析方法。对推动土钉支护结构抗震设计理论发展具重要意义。 2100433B

图表索引

1绪论

1．1概述

1．2复合土钉支护的试验研究与监测

1．3复合土钉支护的数值分析方法

1．4复合土钉支护的设计理论探讨

1．5复合土钉支护在岩土工程中的应用

1．6复合土钉支护工程失稳原因分析

1．7复合土钉支护研究与应用中存在的主要问题

1．8复合土钉支护的国外研究与应用简况

1．9小结

2复合土钉支护工作性能试验与监测

2．1土钉-深层搅拌桩复合结构的现场测试

2．2土钉-旋喷桩-微型桩复合结构的监测

2．3土钉-锚索(杆)复合结构的现场测试

2．4土钉-锚杆复合结构现场测试

2．5新型复合土钉结构抗动载性能测试

2．6回填土边壁(坡)工程性能测试

2．7降雨导致填土边壁(坡)滑塌的模型测试

2．8降雨前后夯实填土边坡工程性能测试

2．9土钉-止水帷幕复合结构工作特性测试

2．10降雨前复合土钉支护填土边坡模型试验

2．11降雨条件下复合土钉支护受力变形特性测试

3复合土钉支护的数值分析方法

3．1不同土钉结构特性的比较分析

3．2土钉-搅拌桩复合结构工作特性数值分析方法

3．3土钉-锚杆(微型桩)复合结构的变形特性

3．4土钉-双排超前钢管注浆桩复合结构位移特性

3．5土钉-搅拌桩墙复合结构受力变形特性

3．6土钉-搅拌桩复合结构稳定性分析

3．7填土边壁(坡)破坏模式相似模型试验的有限元分析

4复合土钉支护设计方法

4．1土钉-超前锚杆复合结构作用机理

4．2土钉-搅拌桩/锚管桩复合结构设计参数敏感性

4．3土钉-搅拌桩复合结构设计方法

4．4挡土挡水复合土钉支护的设计

4．5土钉-搅拌桩复合结构设计的综合法

4．6土钉-搅拌桩复合结构整体稳定性计算方法

5复合土钉支护在岩土工程中的应用

5．1复合土钉支护常用形式与工程实例

5．2土钉-搅拌桩复合结构的应用

5．3土钉-钢管桩复合结构的应用

5．4土钉-微型桩-预锚复合结构的应用

5．5土钉-树根桩-花管复合结构的应用

5．6土钉-桩-锚复合结构的应用

5．7土钉-桩-锚索复合结构的应用

5．8土钉-深层搅拌桩-钢管桩复合结构的应用

5．9注浆钢管土钉-板桩复合结构的应用

5．10土钉(锚杆)-水泥土墙复合结构的应用

5．11土钉-深层搅拌桩复合结构在软土中的应用

5．12多种复合土钉结构在软土工程中的应用

5．13土钉-注浆花管复合结构的应用

5．14土钉-钻孔桩复合结构的应用

5．15多种复合土钉结构在软土地基中的应用

5．16土钉-搅拌桩复合结构在软土中的应用

5．17土钉-搅拌桩-微型桩复合结构的应用

5．18土钉-微型桩-预锚复合结构应用

5．19土钉-锚杆-微型桩-搅拌桩复合结构在重要工程中的应用

5．20钢管土钉-搅拌桩复合结构的应用

5．21土钉-改良加筋土复合结构的应用

5．22复合土钉支护在CFG桩复合地基中的应用

5．23土钉-预锚复合结构的应用

5．24锚管-注浆-排水复合系统处理险情工程

5．25注浆钉-击入钉复合结构的应用

5．26小钉管-大钉管-注浆复合结构的应用

5．27土钉-排桩-挡墙复合结构的应用

5．28土钉-搅拌桩复合结构在不良地层中的应用¨

6复合土钉支护工程事故原因剖析

6．1土钉-搅拌桩复合结构倒坍原因

6．2土钉-搅拌桩一暗墩复合结构两次失稳原因

6．3土钉-双层深层搅拌桩复合结构大变形原因

6．4钢管土钉-单排搅拌桩复合结构坍塌原因

7专题研究

专题Ⅰ锚固和复合锚固类结构抗动静性能问题研究

专题Ⅱ锚固类结构诸界面剪应力相互作用关系与设计方法问题研究

专题Ⅲ岩土高边坡破坏模式、预测预警与防治方法问题研究

专题Ⅳ锚固类结构及其耐久性与使用寿命问题研究

该研究所瞄准复合材料在建筑材料研究领域，充分利用材料科学与工程专业学科和交通运输工程学科的优势，整合复合材料、建筑材料、高分子材料、无机非金属材料等多个专业学科的人力和资源，成立了复合材料科学与工程应用研究所，在长安大学率先开展了高性能复合材料可续与工程应用研究工作。

长安大学复合材料科学与工程应用研究所科研究特色明显，主要研究方向是硅酸盐基复合材料、聚合物基复合材料、有机/无机复合材料、新型功能复合材料，在新材料复合与加工新技术领域、新型结构与功能材料领域、多组分、多尺度材料的复合原理与设计领域、以及新型环保复合材料在建筑领域-特别是道路建设领域具有鲜明特色和优势。