基于位移梯度法的深基坑桩锚支护结构动态稳定性分析

滑裂面的搜索模型与安全系数的计算方法是分析深基坑桩锚支护结构稳定性的两大重要内容.本文通过切向位移梯度法搜索最危险滑裂面,并在极限平衡理论的基础上改进了安全系数的计算模型.通过循环以下两步实现滑裂面搜索:搜索切向位移梯度最大的方向作为滑裂面的切线方向;顺着搜索到的切线方向延伸至滑裂面的下一点.在安全系数的计算过程中,通过应力比考虑张拉破坏对土体抗滑力矩的影响.最后,将滑裂面位置及张拉破坏区域代入改进的安全系数公式计算对应工况下基坑的安全系数.通过算例分析发现:切向位移梯度在0°~90°范围内存在极大值;张拉破坏区集中在较浅的土层范围内,且随施工过程动态变化.

新型地锚张弦梁式泥石流格栅坝稳定性分析

为防止新型地锚张弦梁式泥石流格栅坝在强度破坏前发生稳定性破坏,导致整个结构失效,基于新结构构件受力的简化计算方法对其局部稳定性和整体稳定性进行了分析。采用能量法推导了局部失稳时张弦梁结构平面内屈曲荷载公式,避免了直接求解张弦梁结构的内力,极大地提高了求解效率;分析了矢跨比和垂跨比对屈曲荷载的影响;提出了空库、半库和满库工况下新结构整体失稳破坏的安全稳定性系数计算方法。结合理论分析,升级了新结构设计计算软件,优化了算法,开发了稳定性计算模块。利用SAP2000建立了有限元模型对理论分析进行验证,结果表明:得到的张弦梁结构平面内的屈曲荷载计算值与有限元计算值吻合较好,可作为张弦梁结构平面内稳定性设计的依据;矢跨比和垂跨比的增大均有利于提高张弦梁结构的平面内稳定性;新结构工程应用时,张弦梁结构参数的选取可参考两铰拱给出,其空库和半库工况下整体失稳破坏要早于强度破坏,应着重考虑其整体失稳破坏,特别是空库工况下中柱的倾覆。