永久性柔性邊坡支擋結構的地震作用分析與設計

《永久性柔性邊坡支擋結構的地震作用分析與設計》是一項套用技術類科技成果，於2006年9月至2010年8月由蘭州理工大學完成，主要套用於建築業。

科技成果《永久性柔性邊坡支擋結構的地震作用分析與設計》通過對永久性柔性邊坡支擋結構的地震作用分析與設計進行理論分析、數值模擬和試驗研究，給出其靜力作用下的內力和穩定性分析方法，建立其動力分析模型，給出地震作用下的穩定性和位移計算問題，同時給出相應的抗震設計方法，為中國黃土地區柔性邊坡支擋結構的地震作用分析與設計奠定基礎，提高支護結構的安全可靠度。

基本介紹

• 中文名：永久性柔性邊坡支擋結構的地震作用分析與設計
• 關鍵字：永久性柔性邊坡、支擋結構、地震設計
• 中圖分類號：TU352.1
• 套用行業：建築業
• 成果類別：套用技術
• 學科分類號：560.30
• 登記單位：甘肅省科學技術廳
• 登記日期：2011年1月18日
• 完成單位：蘭州理工大學

研究過程

研究背景

由於中國西北地區地震活動頻繁，在地震中，支護結構往往起著較為重要的作用。但中國國內外針對永久性柔性邊坡支擋結構在靜力作用下的內力和穩定性分析方法主要是傳統的極限平衡分析法，對地震作用下的支擋結構的分析涉及較少。

研究進程

2006年9月，甘肅省科技攻關項目《永久性柔性邊坡支擋結構的地震作用分析與設計》項目提出，項目編號為2GS064-A52-040。

2010年8月，《永久性柔性邊坡支擋結構的地震作用分析與設計》研究完成。

2010年12月28日，甘肅省科學技術廳組織甘肅省省內外專家組成鑑定委員會，對科技成果《永久性柔性邊坡支擋結構的地震作用分析與設計》進行科技成果鑑定。

2011年1月18日，《永久性柔性邊坡支擋結構的地震作用分析與設計》由甘肅省科學技術廳批准登記為國家科技成果。

研究工作

完成單位：蘭州理工大學。

成果完成人：朱彥鵬、周勇、董建華、李忠、馬天忠、來春景、王春青、賈亮、張貴文、葉帥華、畢東濤。

研究內容

科技成果《永久性柔性邊坡支擋結構的地震作用分析與設計》主要研究中國黃土地區柔性邊坡支擋結構在地震作用下的強度、穩定性和位移計算問題。

研究成果

成果綜述

1. 給出了四種常見柔性邊坡支擋結構在靜力作用下的內力和穩定性分析方法。
2. 給出了柔性支擋結構在地震作用下的穩定性分析和位移計算方法。
3. 給出了中國黃土地區常見柔性邊坡支擋結構的抗震設計方法。
4. 給出了釘頭、錨頭、面板和擋土結構等設計計算方法；編制了相應的程式。
5. 自主開發深基坑支護結構設計軟體一套。
6. 針對黃土地區的邊坡問題，對四種常見柔性支擋結構在靜力和地震作用下的分析與設計方法進行了深入的理論分析、數值模擬和試驗研究，建立了動力分析模型。
7. 在考慮可靠性的穩定性分析方面提出了自動最佳化分析方法，實現了內部穩定性分析和外部穩定性分析方法的統一。
8. 針對土釘支護結構、排樁預應力錨桿支護結構的設計計算提出了差分分析法。
9. 截至2011年1月18日，發表論文55篇，其中核心期刊50篇，國際學術會議4篇。出版專著2部，培養博士3人，碩士近20人。

具體成果

• 期刊論文（部分）

標題	類型	作者
土釘支護邊坡動力模型的建立及地震回響分析	期刊論文	朱彥鵬、董建華
深基坑支護樁與土相互作用的研究	期刊論文	朱彥鵬、魏升華
Optimaldesignofgrillagesupportingstructuresforstabilizingslopes	期刊論文	Zhu, Yan-Peng、Zhou, Yong
MAWei，Dynamiccalculationmodelandseismicresponseforframesupportingstructurewithprestressedanchors	期刊論文	Dong, Jian-Hua、Zhu, Yan-Peng，Zhou, Yong
地震作用下土釘支護邊坡穩定性分析	期刊論文	董建華、朱彥鵬
地震作用下土釘支護邊坡動力分析	期刊論文
土釘土體系統動力模型的建立及地震回響分析	期刊論文
黃土地質框架預應力錨桿支護結構設計參數的靈敏度分析	期刊論文
框架預應力錨桿柔性支護結構坡面水平位移的理論分析與模型試驗研究	期刊論文
基於滑面上應力控制的邊坡主動加固計算方法	期刊論文	李忠、朱彥鵬、余俊

表格參考資料：

• 專著

作者	名稱	出版地	出版社	出版時間
朱彥鵬、王秀麗、周勇	支擋結構設計計算手冊	北京	中國建築工業出版社	2008年
朱彥鵬、羅曉輝、周勇	支擋結構設計		高等教育出版社

表格參考資料：

（註：以上數據截至2011年1月18日）

鑑定結果

鑑定委員會認為，該科技成果提交的材料齊全，密切聯繫工程實際，內容翔實豐富，工作深入系統，同意通過科技成果鑑定。

實施建議

1. 該成果包含的研究問題較多，工作量過大，難免有各種問題，成果的完善和套用應有一個長期的過程。
2. 建議該科技成果對地震作用下預應力錨桿的工作性能和水的影響做進一步研究。

意義價值

截至2010年10月底，科技成果《永久性柔性邊坡支擋結構的地震作用分析與設計》分各研究階段套用到四十餘項深基坑支護和邊坡支護加固工程當中，為各業主單位創造了總計超過兩千萬元的經濟效益。

科技成果《永久性柔性邊坡支擋結構的地震作用分析與設計》在中國的甘肅省和西北地區數十項工程中得到了套用，有力推動了相應領域的技術進步，產生了較大的經濟效益和社會效益。