h型抗滑桩滑坡治理中的变形特性及内力研究

伴随着高速公路的快速发展,西部山区由于高填深挖诱发大量的大型和特大型工程滑坡,工程治理的难度和费用逐年增加,且传统单排或多排抗滑桩也无法满足很多工程对变形和稳定性的要求,工程师们经过大量工程实践通常采用能抵御大变形和整体结构形式较好的h型抗滑桩。以贵州省沿德高速公路龙家岩特大型滑坡的h型抗滑桩为研究对象,为了深入了解h型在滑坡治理中的变形规律和内力分布特性,采用传统的深部位移测试手段和先进的BOTDA全分布式光纤传感测试技术对h型抗滑桩在滑坡治理全过程中的变形及内力响应进行测试。分别在h抗滑桩的前、后侧桩及连系梁均布设传感光缆,完整地采集了从滑坡治理过程到稳定后的应变,并结合深部位移成果对h型抗滑桩的变形特性及内力进行研究。研究结果表明:h型抗滑桩治理特大型滑坡的效果显著,从监测结果可知h型抗滑桩形成整体后的一段时间内,滑坡变形收敛,边坡趋于稳定,通过监测桩身变形和应变真实反映抗滑桩的变形和内力的传递规律,对h型抗滑桩的理论及其工程应用具有一定的参考价值,也对光纤传感技术在桩体变形监测中的应用具有一定的借鉴作用。     

h型抗滑桩结构内力及土压力分布研究

h型抗滑桩是一种新型的抗滑桩结构形式。为了探究h型抗滑桩的结构内力以及土压力分布规律,作者通过阅读大量文献,从理论、试验以及数值模拟三方面总结了前人对h型抗滑桩结构内力以及桩周土压力分布的研究现状,总结了常见的h型抗滑桩结构内力的计算方法以及土压力分布规律,认为h型抗滑桩在治理大中型滑坡时有着良好的治理效果,能有效的克服普通抗滑桩的不足,大幅提高抗滑效能,应用前景广阔。     

滑坡治理中h型抗滑桩的数值分析

文中为了研究h型抗滑桩的加固效果以及不同设计参数的影响,利用ABAQUS有限元软件,建立贵州某滑坡治理前后两种工况下的模型,利用强度折减法对两种工况下的稳定性安全系数进行计算,进而判断h型抗滑桩的加固效果。同时对h型抗滑桩几个设计参数(主桩长、桩距)进行数值分析,结果表明在一定范围之内,h型抗滑桩的桩排距越大、后排桩桩长越大,h型抗滑桩的抗滑能力越强。为使前后两排桩都能起到较好的作用,同时考虑到经济因素,本次设计选取3.5m为最适桩排距,33m为最适后排桩桩长。该研究对于h型抗滑桩的应用与推广具有重要意义。     

预应力锚固抗滑桩内力计算有限差分法研究

指出目前现有预应力锚固抗滑桩内力计算方法的缺陷。基于普通抗滑桩内力计算的地基系数法原理，提出了计算预应力锚固抗滑桩全桩内力的有限差分法，详细推导了有关的计算公式。编写了计算和图形处理程序，可对全桩进行整体分析，无需象现有方法那样，将桩分为滑动面上、下两部分分别考虑。引用工程实例，将预应力锚固抗滑桩与普通抗滑桩进行了比较，不但从理论上揭示了预应力锚固抗滑桩的优越性，而且表明有限差分法计算速度快、精度高，可对桩的各种工况进行数值模拟，不失为分析预应力锚固抗滑桩内力的一种简便而适用的方法。对该工程的监测表明，计算结果令人满意。     

某公路隧道进口滑坡治理措施研究

通过分析某公路隧道进口滑坡的地质环境及其成因机理,计算了该滑坡的稳定性,并建立了有限元模型,对滑坡治理措施进行了数值模拟,研究结果表明,采用门式抗滑桩等结构措施治理该滑坡技术可行,对类似工程治理具有一定参考意义。     

不同支护条件下开挖方式对二元结构边坡稳定性影响分析

以景德镇某地区二元结构基坑工程为研究对象,对采用锚杆和抗滑桩支护条件下采用整体开挖、分步开挖、整体跳挖、分步跳挖等四种开挖方式的基坑的稳定性进行定量分析。借助数值模拟软件建立支护模型,在边坡不同位置设置观测点,通过对比不同工况下模拟结果,总结出抗滑桩对于维持二元结构边坡稳定性具有可靠作用,采用分步跳挖的开挖方式更加有利于二元结构基坑边坡的稳定性。     

高边坡稳定性分析研究

以贵州松河边坡工程为例，采用地表位移动态监测和深部位移动态监测相结合的方法进行监测，利用FLAC数值模拟软件对该边坡的稳定性进行了分析研究。研究表明，模拟结果与监测结果基本一致。该方法形式简单、易于应用，对类似工程分析边坡稳定性具有重要的参考价值。     

腾讯北京总部大楼施工关键问题研究

腾讯北京总部大楼采用框架-剪力墙体系+外圈巨型钢桁架+局部钢结构的结构方案,属于复杂的钢-混凝土混合结构。在整个建筑外围设置围合的巨型钢桁架,三个切角部位为最大长度达81m的切角型大悬挑结构。主要阐释本工程在施工过程中存在的大悬挑钢结构变形补偿预调值、施工卸载与重要构件应力监测等关键问题。对整体结构施工过程进行了数值模拟研究,并将数值模拟结果与监测结果进行了对比,结果表明数值模拟结果与监测结果符合程度较好。     

抗滑桩变形监测及位移确定研究

针对抗滑桩深部变形监测中存在的问题,提出应用布里渊光时域反射计(BOTDR)技术监测抗滑桩深部变形及根据监测数据确定抗滑桩的位移。通过分析抗滑桩位移与其他物理量之间的关系,结合BOTDR监测抗滑桩应变特征,建立抗滑桩位移与应变之间的二次积分函数关系,并在假设基础上,给出边界条件和解析过程。通过对浙江省诸永高速公路红岩村I号滑坡抗滑桩BOTDR监测的实施及监测结果的计算,并与抗滑桩测斜监测结果对比,对基于BOTDR的抗滑桩位移确定计算模型进行了验证。研究结果表明：通过BOTDR技术监测抗滑桩的深部变形是可行的,抗滑桩的位移确定计算模型一定程度上能够满足工程需要,并且将光纤沿抗滑桩竖向受力钢筋布置,由其监测结果对位移进行计算较为准确。最后,对基于BOTDR技术确定抗滑桩位移的光纤铺设位置选取给出建议。本研究对推动BOTDR监测技术在抗滑桩以及相关桩基工程监测中的应用及数据使用方面具有参考和借鉴价值。     

土钉墙支护非线性有限元分析

以某地铁明挖区间为工程背景,采用有限元法建立了土钉支护结构数值模型,考虑了土体的非线性性能,并采用界面单元模拟了土体与土钉之间的接触非线性。对数值模拟结果与基坑监测结果进行对比,验证了该分析方法的合理性。     

工程边坡失稳处治中的仿真模拟技术应用实例

对一大型工程滑坡，采用了抗滑桩加箱型抗滑明洞整合支持结构，应用仿真模拟技术对支挡结构及其施工过程和边界条件及其变化过程进行模拟，对结构的受力动态建立模型，进行分析计算，并将分析计算结果应用于工程设计和施工之中。     

临江地铁车站的加固及沉降分析

通过Plaxis有限元软件建立数值模型对车站基坑开挖工况进行模拟,研究对比了直接进行基坑开挖和采用双排桩加固后基坑开挖的沉降及水平位移。数值模拟结果表明,在对原有抗滑桩西侧新增一排抗滑桩的加固措施后,可以有效的控制抗滑桩一侧及与基坑之间的水平及竖向位移;同时,计算得到的新增抗滑桩的加固措施为相似基坑工程的设计、施工提供了重要的参考依据。     

微型抗滑桩在水平荷载作用的性能研究现状

微型抗滑桩作为一种新型支挡结构,具有自身独特的优势,已被广泛应用于岩土工程实践中。综述了微型抗滑桩在水平荷载作用下的性能研究,包括现场试验和数值模拟试验,并提出了相关建议。     

边坡治理措施的优化设计

采用模拟了生物遗传进化过程的一种全局优化算法——遗传算法,以结构成本为目标函数,对抗滑桩作了最优化设计,编制了相应的程序,并进行了工程实例应用,结果表明,优化后的结果与原来使用传统设计方法结果比较,有效地降低了抗滑桩的结构成本,具有较大的经济意义。     

某地铁车站超长基坑的开挖变形分析

以某地铁车站基坑工程为依托，通过数值模拟对该基坑施工过程中的桩身水平位移、地表沉降进行了模拟分析，并将模拟结果与监测结果进行了对比。结果表明：桩体水平位移有向坑内变形的趋势，架设钢支撑并施加预应力后，桩体水平位移得到了有效控制；数值模拟和监测结果所得的内力和变形趋势趋同，表明钻孔灌注桩联合钢管内支撑结构安全可行。     

SMW工法桩施工过程中变形监测与三维有限元数值模型的建立

SMW工法桩是基坑工程中的一种组合支护形式,兼具挡土与止水的作用,具有造价低、施工便捷、对基坑周边影响较小等优势。依托广东江门某基坑工程,通过现场监测和建立三维有限元模型数值模拟的方法对SMW工法桩施工过程中的变形进行研究。结果表明：围护结构桩顶水平位移的模拟值与实测值两者之差在3 mm以内,桩顶竖向位移模拟值与实测值两者之差在1 mm以内;实测数据与数值模拟结果基本拟合,所建立的三维有限元数值模型与实际工程结构较为相符,在施工过程中将现场监测与数值模拟相结合,以确保工程施工的质量与安全。     

变截面抗滑桩在毛背沱滑坡治理设计中的应用

以毛背沱滑坡工程为例,对滑坡稳定性进行了分析评价,阐述了变截面抗滑桩在该滑坡治理工程设计中的应用技术,通过对该治理工程后期监测,证明了变截面抗滑桩运用于该工程的合理性与科学性。     

衡阳某红黏土滑坡抗滑桩施工难点及优化研究

以衡阳地区某红黏土滑坡地质灾害工程为研究对象,针对方案实际施工难点和治理资金限制对方案进行分段优化。西侧嵌岩悬臂桩改为锚固桩,桩顶端增加锚索,底端纵筋植入基岩,解决微晶灰岩地区人工开挖困难、设计嵌固深度无法满足的问题。南侧方形抗滑桩变更为圆形抗滑桩,防止该侧滑坡复活地段孔壁坍塌变形,保障施工安全。圆形抗滑桩采用非均匀配筋的形式,经济合理,节约资源。利用有限元软件对南侧未嵌岩抗滑桩受力性能进行模拟,并对模拟结果和方案进行可行性分析。方案实施后监测结果表明,治理工程运营良好,治理效果明显。     

滑坡推力在悬臂式双排抗滑桩上的分配

大型滑坡治理工程常采用双排抗滑桩,悬臂式双排抗滑桩就是其中常见的一种型式。首先对悬臂式双排抗滑桩的最优状态进行假定,分析双排抗滑桩的力学传递过程。然后运用土拱理论和极限平衡理论,推导前、后排抗滑桩所承受滑坡推力的计算公式,提出滑坡推力的分配计算方法。最后运用该方法对杭金衢高速公路K103滑坡中的悬臂式双排抗滑桩工程进行计算,理论计算结果与监测结果相对比,证明该方法的正确性和适用性。该计算方法可为悬臂式双排桩的设计提供理论依据。在悬臂式双排抗滑桩的设计中,建议首先进行滑坡推力的分配计算,然后再进行结构设计。     

河北师范大学体育馆张弦梁-混凝土板组合楼盖结构预应力施工过程监测与分析

以河北师范大学体育馆为工程背景,针对张弦梁-混凝土板组合楼盖结构的预应力施工进行施工全过程数值模拟及监测。通过详细介绍监测方法、监测内容,对比数值模拟理论值与施工监测值,验证所采用的施工全过程数值模拟方法的合理正确性,同时结合理论值与监测值,揭示张弦梁-混凝土板组合楼盖结构主要构件在各个施工阶段的受力及变形规律,明确该结构体系在施工过程中的力学性能。