竹筋土钉支护电气设备房基坑边坡的研究

为了探究竹筋土钉对基坑边坡的支护作用,在 ABAQUS 中建立某电气设备房基坑边坡的三维数值模型,利用有限元强度折减理论计算出该边坡在自重条件下的安全系数,发现存在安全隐患。于是模拟用常见的竹子代替传统钢筋制成土钉对其进行支护。对支护后的边坡仍然按先前的工况条件进行稳定性分析。结果表明竹筋土钉有效地提高了边坡的整体稳定性,而且其承受的轴向拉应力均未超过竹子的抗拉强度,不会出现被拉断的现象。该研究为竹筋土钉作为临时支护措施加固边坡提供了可靠的依据。     

内嵌式生态格栅河道护岸稳定性分析

生态护坡是一种集生态学、工程力学及植物学等学科为一体的新型护坡形式。文章根据河道内嵌式生态格栅式护坡工程施工实践,分析了不同土质、不同坡度下的边坡安全稳定性。研究表明：内嵌式生态格栅护坡比土质护坡更稳定;受不同土质的影响,粉质黏土的边坡比砂质黏土与碎石土的边坡稳定系数低;边坡安全系数随着内聚力及内摩擦力的增大而增大;对于不同形式的护坡,边坡安全系数随着坡度的增大而减小。     

基于FEM抗滑桩对土质和岩质边坡稳定性影响分析

研究抗滑桩位置对土质和岩质边坡稳定性影响的差异,采用桩单元模拟抗滑桩方法和有限元法(FEM)分别对土质和岩质边坡进行抗滑桩加固模拟分析。结果表明:对于土质边坡,低位抗滑桩加固效果最好,稳定安全系数提高了20%,承受剪力和弯矩最大,边坡破坏时抗滑桩完好;对于岩质边坡,中位抗滑桩加固效果最好,稳定安全系数提高了165%,边坡破坏时抗滑桩剪断破坏,建议采用下沉埋桩,既能保证边坡稳定,又能减少33%的桩长。计算结果对类似边坡工程中抗滑桩的优化设计有一定的参考价值。     

降雨要素对黄土边坡渗流及稳定性的影响

降雨是引起边坡失稳的主要原因之一,降雨要素与边坡稳定性有着复杂的关系,其中降雨强度和降雨历时起主要作用。基于多孔介质流体力学、土力学等理论,考虑不同降雨要素对饱和-非饱和土质边坡稳定性的影响,建立了降雨条件下土质边坡稳定性流固耦合模型;采用Geo-slope分析软件进行了数值求解。通过数值仿真模拟,对降雨强度和降雨历时两个影响因素进行了深入分析,得出不同条件下土质边坡稳定系数,及其与降雨强度、降雨历时之间的关系;在对降雨条件下边坡稳定性模拟预测预报的基础上,通过降雨要素与土质边坡稳定性之间关系的分析,探讨了土质边坡的安全性问题,可以为有效指导土质边坡防护工作提供理论基础。     

边坡筋锚三维网柔性防护结构的稳定性分析

针对降雨时边坡筋锚三维网柔性防护结构可能沿坡面滑动失稳的问题,基于极限平衡理论,考虑雨水击溅和坡面水流冲刷作用,建立了降雨条件下边坡筋锚三维网柔性防护结构的稳定性分析模型,并进行了实例分析,探讨了边坡倾角、降雨强度、防护结构层厚度、锚钉间距、锚钉锚固长度对防护结构稳定性的影响。结果表明:与无降雨相比,降雨条件下边坡筋锚三维网柔性防护结构受到的下滑力增大,抗滑力减小,防护结构的稳定性明显降低;在相同的防护结构设计参数下,防护结构的稳定性随边坡倾角增加而减小,当坡面形成径流后,降雨强度对防护结构稳定性的影响比较小;在相同的边坡条件下,防护结构的稳定性系数随锚钉间距、结构层厚度的增大而减小,随锚钉锚固长度的增加而增大;锚钉间距和锚固长度对防护结构稳定性的影响最显著,锚钉间距可通过建立的模型合理确定,锚固长度不宜小于0.5 m。     

回填方式对天然土质边坡稳定性影响分析

回填压坡是提高天然边坡稳定性的常用手段,回填方式对边坡稳定性的提高效果及工程费用影响较大,为研究不同回填方式对稳定性的影响,采用有限差分软件FLAC~(3D)对某一天然土质边坡水平、坡脚、坡腰、坡底4种回填压坡方案进行了模拟分析,研究了稳定系数、潜在滑裂面位置及坡顶位移等方面的变化规律。结果表明:回填可显著提高边坡稳定系数,同时将使坡顶位置产生向坡体内的变形趋势,回填土自身稳定性会影响到坡体潜在滑裂面位置的变化,同一回填体积下,采用坡脚回填的方式对于边坡稳定性的提高效果最好。研究结果对于天然土质边坡回填压坡方案设计具有一定的参考意义。     

固化／稳定化技术用于河道护岸生态设计的中试研究

针对河道护岸土壤基质松散而导致基础不稳定,以及底泥淤积等上海郊区河道存在的普遍问题,以上海市北潮塘100m河段为研究对象,基于固化稳定化技术进行了河道护岸生态设计,并进行了中试试验。根据河岸现状,以固化后的河道淤泥和边坡土壤作为主要建材,河道护岸设计从结构角度提出3种典型护岸设计模式,近岸处河床底部采用置石或建筑废料进行堆砌加固处理,达到稳定边坡土壤、美化边坡环境和恢复边坡自然生境的目标。同时,初步实验结果表明,与未建设河段相比,建设河段的主要水质指标均有一定程度下降,对TP的效果尤为明显,下降约70％,表明材料对磷具有较好的吸附效果。本研究可为城市河道治理中的环保疏浚和生态修复提供新思路。     

复杂条件下格宾网箱生态护坡稳定性分析

依托2022年冬奥会国家跳台滑雪场高切坡工程,为探究新型格宾网箱生态护坡的稳定性,采用有限元软件MIDAS/GTS NX,基于强度折减法开展地震、降雨及地震与降雨共同作用的复杂条件下格宾网箱生态护坡整体稳定性数值模拟分析。基于极限平衡原理推导了格宾网箱护坡结构的自身抗滑移稳定系数计算公式,并对其自身稳定性进行分析评价。结果表明:新型格宾网箱支护结构体系对边坡整体稳定性影响较小,且能够有效限制边坡位移,地震作用下的护坡效果尤其显著,其自身也具有良好的自稳定性,可较好地适用于国家跳台滑雪场高切坡的生态支护,可为类似高山滑雪赛道工程的生态护坡提供参考。     

路堑边坡锚固防护参数的响应面优化设计

边坡锚固防护结构参数的选取直接影响防治工程设计,进而影响到公路边坡的稳定性,科学合理地进行参数选取意义十分重大。提出了响应面试验设计法,并将其应用于锚固防护结构的参数选取上,研究了锚索支护参数对稳定系数的影响,建立了稳定系数与各影响因子的定量关系模型,给出了稳定系数的残差分布以及不同操作变量之间的稳定系数等值线图和响应面三维图,并对试验条件进行了优化,得出了各锚索支护参数的最佳取值方案。同时,将响应面法优化方案与极限平衡法稳定性计算结果进行了对比分析,对优化设计后边坡的稳定性进行了评价。结果表明,响应面优化设计方案合理可靠,从而为公路边坡锚索支护参数设计和优化提供了科学依据,为公路路堑边坡的稳定性研究提供了有用的方法。     

降雨和地震作用下黏土边坡的稳定性分析

为了研究降雨和地震耦合作用对土质边坡稳定性的影响,通过数值软件建立了降雨、地震以及降雨和地震共同作用下的土质边坡模型,计算得到了在地震峰值加速度、降雨强度、降雨持时3种主要影响因素共14种工况下的边坡稳定系数和Newmark永久位移。通过计算结果对比可知,3种主要因素强度的增大,边坡稳定性都会出现降低现象,其中地震峰值加速度大小对边坡的稳定性起到主导作用。降雨和地震共同作用较其单因素作用,边坡的稳定性更低,更容易产生滑坡,但是共同作用产生的失稳效果并不是单因素作用产生失稳效果的简单叠加。     

荆江河段生态护坡结构对近岸水流影响试验研究

为了选择固土能力强、结构稳定、生态影响小的护坡结构,以长江荆江段为例,通过护坡概化模型水槽试验,分析了不同生态护坡结构对近岸水流结构的影响。研究表明:钢丝网石笼和护坡砖本身对近岸水流流速影响较小,对结构下层的土体有较好的守护作用,但在没有辅助措施或植被覆盖的情况下,对表层土体缺乏有效的守护;植被护坡植物能减缓近岸流速、减弱水流对表层土壤的直接冲刷,但守护岸坡稳定性较差,下层土体易被掏刷。将硬质结构护岸与植被护岸相结合,可减弱表层土壤的流失并对岸坡下层土体进行有效守护。将生态型护坡结构运用到长江中游荆江河段航道整治工程中,现场应用效果较好。     

溪洛渡拱肩槽边坡开挖与锚固有限元分析

基于加锚节理岩体等效力学模型,应用三维弹粘塑性有限元法模拟了溪洛渡拱肩槽岩石高边坡的开挖过程和锚固措施,分析比较开挖不锚固与开挖锚固两种方案下边坡岩体的位移、应力和点安全系数等分布规律。结果表明两种方案下边坡稳定性均较好。     

挡板式护岸结构稳定性分析方法

在总结现场量测资料、有限元分析成果和已有分析方法的基础上，提出分析挡板式护岸结构的一种新方法。分析、计算表明该方法计算简便，精度较高，较好地反映了挡板式护岸结构的实际工作状态，可供设计计算时采用。     

生态袋挡墙护岸结构设计及其力学性能变化

目前我国河流整治工程中过度硬化现象仍然普遍,亟需开发和应用兼具生态保护、资源可持续利用以及符合工程安全需求的生态护岸技术。生态袋挡墙护岸技术是能够将生态岸坡和墙体工程完美融合的系统,该系统解决了结构工程与生态工程结为一体的难题。以南京市板桥河岸坡整治工程为例,详细研究了生态袋挡墙护岸结构的设计、施工及植被种植技术。通过现场试验段的全过程跟踪,总结归纳出影响生态袋挡墙护岸工程质量的主要因素为生态袋体质量、加筋材料质量、袋内土体密实度、植被覆盖度等。以生态袋这一典型柔性护岸材料为例,通过对比全新生态袋、工程中已使用1.5年的生态袋力学性能和抗老化性能,评估生态袋的耐久性,研究生态岸坡工程质量与生态袋物理力学性能的内在联系,结论表明使用1.5年后的生态袋力学性能保持率较好,但较难满足30年使用寿命的设计要求。必须进一步改进生态袋护岸工程设计和施工方案,以满足工程耐久性能与力学性能要求。     

基于地震作用的预应力锚索抗滑桩边坡加固应用优化研究

为研究地震作用下预应力锚索抗滑桩边坡防护的滑坡推力计算方法,通过找出作用在潜在滑坡面抗滑桩结构上的受力荷载,测算出作用于锚索抗滑桩上的滑坡推力,提出以锚索抗滑桩正负弯矩相等的控制方法和K法来设计预应力锚索抗滑桩边坡防护结构。通过对比不同方法说明所提出的预应力锚索抗滑桩边坡加固的设计方法符合工程实际。以汶川地震中某滑坡工程为对象,研究其稳定性问题。结果表明,采用桩身相等的正负弯矩控制法时,锚索抗滑桩的受力更合理,桩顶位移变化量最小,其抗震加固能力最好,在具体工程中,更有利于锚索抗滑桩桩身配筋设置。实践证明,利用预应力锚索结构原理进行边坡抗滑桩设计,可以保证设计的预应力锚索抗滑桩结构的安全经济性。     

预应力格网锚固技术-一种新的边坡治理加固技术

预应力格网锚固方法是用于边坡加固工程中的一种新型、可靠的工法。该技术采用压力分散型锚索,锚孔外伸绞线与上下左右相对应锚孔过来的绞线在中间部位对接张拉,省去了外锚墩,可重复张拉。它由无黏结钢绞线纵、横交叉布置成格网,节点处为锚索孔或张拉端,二者均呈梅花型布置。这种复合式边坡锚固结构,施工简便,它克服了以往钢筋混凝土框架梁锚固结构的易裂缝、易变形和施工困难等缺点,充分利用高强、低松弛无黏结钢绞线的强度,将轻质、柔性的受拉格网和压力分散型锚索结合成一个整体,能够得到更有效、更安全的锚固效果。以上优点将会使本项技术在边坡稳定治理中得到更为广泛的应用。     

中小河流生态护岸技术发展趋势与热点问题

目前我国河流整治工程中过度硬化现象仍较普遍,亟需开发和应用兼具生态保护、资源可持续利用以及符合工程安全需求的生态护岸技术。生态护岸不仅具有传统护岸的行洪、排涝以及水土保持等功能,而且还融入了城市景观、文化和生态等内容,以实现人与自然的和谐共处。结合生态护岸的基本定义,总结了国内外在中小河流生态护岸研究方面的进展及其不足之处,阐述了生态护岸构建技术,指出生态岸坡构建应与传统护坡技术结合、与土工合成材料结合,同时注重新型植被生长基质研发和施工方式的创新。针对现阶段生态护岸技术在破坏机理与耐久性、生态恢复效果定量评价等方面的不足之处,文中提出了若干生态护岸建设中亟需攻克的共性关键技术问题,并展望了未来的主要研究方向。     

高土边坡锚杆加固的数值分析

对高土边坡锚杆作用机理进行分析,结合工程实例,分别采用极限平衡法和有限单元法对锚固的高土边坡进行建模计算,通过对计算结果的分析比较,证明锚杆加固高土边坡是有效的,同时也证明了利用有限单元法计算高土边坡稳定性的简易和直观。     

生态护岸中绿化混凝土的应用现状及展望

绿化混凝土护岸是将生物技术与工程技术相结合的护岸形式之一,具有固土护坡、保持水土、生态修复、美化景观等重要功能。简要综述了国内外护岸技术的研究历程,基于绿化混凝土的定义和内涵,分析了绿化混凝土的特点和优势。从绿化混凝土护岸的原理和发挥效益为出发点,探讨了其防治工程的安全性、生态系统的完整性、城市环境的美观性。根据不同的施工方式,对比研究了不同护岸型式在工程、经济、生态方面的优劣。结合实际工程应用,阐述了绿化混凝土技术在材料性能、工艺方式方面的改良。围绕现阶段护岸工程中存在的问题,对生态护岸的发展理念和绿化混凝土在生态护岸中的应用进行了展望。     

石笼在清原县生态治河中的应用

清原县地处辽东山区,境内河流属典型的山区中小河流,传统的河道防护多采用浆砌石或混凝土,易冲刷,冻胀破坏严重,更不适应生态治河的理念。而石笼透水性强、抗冲刷、生态性好,价格低,近年来多采用石笼护岸或护坡,取得了很好的效果,文章分析了石笼护岸护坡的特点,并列举了石笼在清原县生态治河的成功实例。