加载条件下锚杆挡土墙有限元极限分析

锚杆挡土墙在土木工程领域应用已经很广,但锚杆挡土墙的理论研究还较滞后.通过有限元数值模拟方法,建立锚杆挡土墙加固边坡的三维有限元模型,采用极限分析有限元法对加锚杆挡土墙前后边坡的极限承载能力、塑性区、位移变化进行了比较分析,得出了锚杆挡土墙对边坡位移和塑性区的控制作用以及边坡的极限荷载.     

节理边坡锚固效果影响因素分析

利用拉格朗日差分计算方法建立节理岩体边坡的数值分析模型,分析节理面充填厚度以及锚杆支护参数对边坡稳定性的影响,得到:(1)节理充填物厚度对于边坡稳定性的影响不大.边坡上部岩土体主要发生拉伸破坏,而在节理面上主要发生剪切滑移破坏.(2)边坡的安全系数随锚杆长度的增加而非线性增大.当锚杆长度达到一定值后,边坡的安全系数将不发生变化.当锚杆长度增大时,边坡的塑性破坏区域不断增大,并且塑性区从坡脚处往坡顶发展.(3)边坡安全系数F随锚杆倾角θ的增大呈现先增大后减小的形式.边坡的安全系数F随锚杆间距S的增大而非线性减小.     

格构梁联合锚杆在顺层岩质边坡加固中的数值模拟分析

通过对现有顺层岩质边坡加固研究,提出采用锚杆联合格构梁加固顺层岩质边坡,分析了锚杆在顺层岩质边坡加固治理的受力机理,介绍了锚杆联合格构梁的优点。利用MIDAS-GTS软件模拟分析了锚杆联合格构梁加固措施的可行性,通过对比分析不同加固措施条件下边坡稳定性得出结论证明:锚杆联合格构梁不仅可以提高顺层岩质边坡的安全稳定性系数,而且相比单独使用锚杆加固边坡安全稳定性系数提高幅度约为34. 8%。此次模拟分析可以为类似工程施工设计提供参考。     

锚杆加固技术在高边坡处治中的应用研究

高边坡的加固处治历来都是工程建设中需要重点考虑的问题,锚杆以其独特的优势在边坡处治中得到了工程建设人员的不断青睐.首先,对边坡的类型、稳定性影响因素以及如何进行稳定性计算进行了简要介绍及分析;然后,比较详细的分析了锚杆加固边坡的原理、锚杆设计中应遵照的原则以及锚杆的设计要素等几方面内容;最后,根据笔者多年的工作经验提出了锚杆施工过程中应该注意的事项.     

锚杆与锚索梁组合在开挖边坡加固中的应用

通过对边坡地质条件及其稳定性的分析,提出了采用锚杆与预应力锚索腰梁组合进行边坡加固的措施.根据锚杆与预应力锚索腰梁组合结构在边坡支护中的应用情况,以及支护设计、施工工艺及其支护后的边坡稳定性验算,证明了它是一种安全有效的边坡支护方法.     

考虑锚杆腐蚀作用的岩质边坡系统可靠度分析

 锚杆腐蚀是导致锚固工程事故的重要原因之一,为此,主要研究锚杆腐蚀作用对锚固岩质边坡系统可靠度的影响。首先,在系统分析现有钢筋腐蚀模型及锚杆腐蚀试验数据基础上,确定锚杆腐蚀模型。分析与腐蚀作用相关的锚杆自由段屈服失效模式和锚固段锚杆与注浆体界面黏结失效模式,进而确定相应的锚固边坡失效模式。给出基于蒙特卡洛模拟的边坡时变系统可靠度分析方法,并以锚固岩质边坡为例证明所提方法的有效性。结果表明：K. A. T. Vu和M. G. Stewart提出的钢筋腐蚀模型适用于分析处于密闭潮湿和干湿交替环境条件之间的锚杆腐蚀作用。在锚杆服役的前期,自由段锚杆的腐蚀作用对边坡稳定性的影响较大,而在后期锚固段锚杆的腐蚀作用对边坡稳定性的影响开始变得较大,并且锚杆服役后期锚固力和边坡系统失效概率的变化幅度明显大于前期。边坡系统失效概率随锚杆握裹层厚度的增加而减小,随注浆体水灰比的增加而增大,当握裹层厚度和水灰比达到一定值时,边坡系统失效概率随时间增大的程度并不明显。     

岩质边坡锚杆支护参数地震敏感性分析

目前已有的锚杆支护抗震设计主要采用拟静力方法,无法考虑锚杆与岩体的相互作用,也不能准确的评价锚杆支护后的边坡动力稳定性,为此,采用强度折减法动力分析法评价锚杆支护岩质边坡动力稳定性,该方法不仅考虑了锚杆与岩体的动力响应,还能得到边坡动力破裂面和锚杆轴力的变化情况,可以用于边坡锚杆抗震支护设计。然后以此为手段进行边坡锚杆支护设计,要求边坡达到容许安全系数即可,通过一个典型锚杆支护边坡实例分析,对锚杆支护参数进行了敏感性研究,研究结果为锚杆支护边坡的抗震设计及优化提供技术支持。     

浅议锚杆加固在路堤边坡治理中的应用

对公路路堤边坡进行加固,能有效防止雨水对路堤的冲刷,避免产生滑坡等灾害。介绍了一种有效的公路路堤边坡加固技术—锚杆加固。首先对锚杆加固边坡的原理进行了分析,接着介绍了锚杆的结构和类型,最后从锚杆设计原则、设计要素和施工要点等三个方面具体介绍了锚杆加固在路堤边坡加固中的应用。     

昔格达土质边坡锚杆技术综述

锚杆支护技术在边坡工程中被广泛应用,不同土质边坡应用的锚杆类型和技术参数等差别较大。文章对昔格达土质边坡常用锚杆类型、锚杆计算理论、锚杆支护作用机理及破坏形态做了简要介绍和分析,提出目前存在的问题和研究方向,具有一定的现实意义。     

预应力锚杆在岩体边坡加固中的原理及应用

介绍了预应力锚杆加固边坡的原理,并且对锚杆设计拉力值、锚杆安全系数、锚杆参数设计以及预应力锚杆试验进行了计算分析,最后结合工程实例显示其在工程应用中有着良好的经济效益和社会效益.     

开挖和堆载作用下黄土边坡变形特征离心试验研究

为了研究开挖和堆载对黄土边坡变形破坏特征的影响,采用原状黄土在离心机上模拟黄土边坡在开挖和堆载作用下的变形过程,得到了两种工况下黄土边坡的位移变化规律和破坏特征。位移矢量图表明:开挖和堆载前,坡体变形以自重应力作用下的竖向变形为主;开挖和堆载后,坡体中后部土体以垂直向下变形为主,前部土体变形以水平变形为主;对模型边坡控制点位移特征分析,发现开挖对前部土体变形影响较大,堆载对后部土体变形影响较大,但开挖是影响边坡变形的最主要因素;开挖和堆载作用下黄土边坡的变形过程完全不同。     

直立岩质边坡的渐进性破坏模型试验研究

随着越来越多的高陡边坡的出现,碎裂岩质边坡的安全稳定性已经越来越引起人们的关注。以软弱破碎围岩为参照对象,利用模型试验对直立岩质边坡的渐进性破坏进行了研究。为此,首先利用人工材料实现对原型地层的模拟;随后,进行了模型试验方案的设计;最后,通过对试验结果的研究和分析,得出了直立岩质边坡破坏过程中位移以及岩体内部应力的变化规律。     

基于离心模型试验和断裂理论的加筋边坡合理布筋方式研究

利用离心模型试验研究了下部加密、中间加密 ,全断面均匀加密三种布筋方式的加筋边坡的坡面侧向位移及位移场等变形性态。结果表明 ,中间加密布筋是加筋边坡经济合理的布筋方式。结合离心模型的试验成果 ,用断裂理论分析和解释了加筋在边坡土体剪切破坏过程中的阻裂机理 ,素土边坡和不同布筋方式加筋边坡的变形破坏机理 ,加筋边坡与素土边坡滑动面形状不同的机理 ,以及中间加密布筋是加筋边坡合理布筋方式的机理 ,得出了边坡中下部H/ 3 H/ 2范围内加密布筋是加筋边坡最经济合理的布筋方案的结论     

反倾层状结构岩质边坡动力响应特性及破坏机制振动台模型试验研究

 采用物理模型试验,研究强震作用下反倾层状结构岩质边坡动力响应特征及破坏过程。试验结果表明：(1)加速度放大系数具有随坡高而增大,且越接近坡顶放大越明显的非线性高程效应及越接近坡表放大越强烈的非线性趋表效应。(2) 基本以3/4坡高为界,此高度以上,边坡水平加速度放大效应明显高于垂直加速度,而此高度以下,垂直加速度放大效应较明显。(3) 地震波频率对加速度放大系数影响最大,当地震波频率越接近坡体自振频率时,加速度放大越明显,且边坡出现波动特性的坡高越低。(4) 加速度峰值不改变动力加速度放大系数在坡体内的分布,但加速度峰值越高,边坡动力加速度放大系数越大。(5) 反倾层状结构边坡在地震力作用下的破坏过程主要为：地震诱发→坡顶结构面张开→坡体浅表层结构面张开→浅表层结构面张开数量增加、张开范围向深处发展,且坡体中出现块体剪断现象→边坡中、上部及表层岩体结构松动,坡体内出现顺坡向弧形贯通裂缝。试验中出现的变形分带现象进一步证明了动力加速度放大系数在坡体内分布的非线性。     

灰岩岩体软弱结构面抗剪强度试验研究

通过对灰岩边坡中的软弱结构面进行室内抗剪试验,发现灰岩中的软弱结构面剪切变形呈较理想的"弹塑性"破坏型,剪切变形过程可分为3个阶段,根据剪应力-变形关系曲线上的比例极限、屈服点和峰值点计算得出软弱结构面不同阶段的强度参数值,由c和tgψ试验结果计算得到的边坡稳定性系数与实际情况吻合,说明试验结果是准确的.室内试验方法克...     

某边坡勘察工程中直剪试验的应用

通过工程实例说明在边坡勘查工程中室内直剪试验与现场直剪试验不同方法和结果,由于室内试验土样与现场实际的土样情况难达到一致,笔者分析说明了现场直剪试验的必要性,为边坡勘查工程提供较为可靠的抗剪强度指标。     

有限长生态边坡客土稳定性分析

 生态边坡工程中植物赖以生存的基质(客土)的力学稳定性至关重要,而生态边坡工程初期时客土的稳定性主要取决于其抗滑动性。一般情况下,客土长度与厚度相比往往并非足够大。针对有限长客土的抗滑动性问题,利用模型试验及极限分析上限解进行讨论。试验结果表明,客土破坏时的滑裂面上部为沿金属网上表面的一条平行于原边坡坡面的直线滑裂面,下部为与之光滑连接的一条通过支挡结构上沿的曲线滑裂面。客土越长,客土越厚,失稳时的边坡坡角越小,即越容易失稳。基于试验结果建立许可的破坏机构及速度场,给出极限分析上限解并利用试验结果进行验证。     

锦屏一级水电站左岸高边坡工程整体稳定性的模型试验研究

介绍锦屏一级水电站高边坡工程整体的模型试验方法,以检验和评价该工程的整体实效与稳定性。根据现场高边坡实际开挖工程、已完成支护及工程地质等条件,建立三维地质力学模型,采取施加上部荷载和底部动荷载方式,模拟和测试该边坡在上部山体正常荷载作用下边坡工程的稳定性、爆破振动荷载作用下的边坡工程稳定性,以及超常荷载作用下边坡工程的破坏过程与安全度。试验与分析结果表明,正常荷载应力作用下,该高边坡工程变形较小,边坡无破坏且稳定;在下部爆破振动工况下,未出现边坡及支护开裂与破坏,而在不断增加的超载作用下,边坡最终发生开裂和失稳破坏,且裂缝主要出现在锚固区之外。试验给出边坡变形及破坏的全过程,定量分析边坡变形和应力变化规律,探明边坡应力、变形及破坏趋势。研究结果表明,前期完成的高边坡支护工程是有效的,整个边坡在目前工况下是稳定的,并对边坡安全提出建议:后期边坡工程应有足够锚固强度,避免损伤岩体,加强长期现场监测与信息反馈。此模型试验具有重要的工程意义及实际价值。     

软式透水管作用下边坡排水效应试验研究

边坡工程作为永久性服役设施,其长期稳定性问题日益突出。地下排水系统作为边坡工程的重要组成部分,对于保持边坡的稳定性发挥着至关重要的作用。针对福建省典型的残积土边坡,利用室内边坡物理模型试验,对其在后缘补给充分情况下深层软式透水管的排水效应及机理展开研究。研究结果表明:透水管的倾角对边坡渗流路径及排水量产生重要影响,倾角缓处易形成强的渗流通道;边坡在后缘丰富水头压力作用下,渗流场发展从后缘、底部及两侧向中部呈包围状渗流而趋于饱和。试验成果为模型试验长期研究奠定基础,并对类似边坡排水工程的有效设置提供理论依据及借鉴思路。     

土工袋加固砂性土质边坡模型试验与上限解

 通过模型试验比较有土工袋加固和无土工袋加固时边坡的破坏形态及承载力,验证土工袋对边坡的加固效果,并基于试验结果建立边坡的许可破坏模式及其速度场,利用极限分析上限法求解了边坡的极限高度上限解,利用模型试验结果对边坡极限高度进行验证。试验及计算结果均表明：边坡越陡,有土工袋加固较无土工袋加固时边坡的极限高度和承载力提高越大,表明土工袋加固效果越好。试验结果与计算结果基本吻合,表明该计算方法的可信性,可为边坡的稳定性设计问题提供理论依据。