某工程轻型挡土墙计算分析

常规的挡土墙形式有重力式、悬臂式挡土墙,但在一些特殊的工程条件下常规的挡土墙无法施工,这时需要采用一些特殊形式的支挡结构进行支护。本文结合工程实际对一种特殊的轻型挡土墙进行了计算分析,通过对比挡土墙的稳定性验算及桩的承载力计算结果,得出了防水是保证支挡结构安全的关键因素,并且控制水平位移和竖向位移才是支挡结构设计的核心的结论。     

某直立式挡土墙加筋体填土支挡结构设计

褔厦铁路厦门北站DK242+693~DK243+127段线上式站台与线侧下式站房之间采用悬臂式、扶壁式加筋体填土支挡结构,最大设计墙高13 m。墙背采用包裹式加筋体填土,挡土墙地基采用旋喷桩加固。新型悬臂式、扶壁式挡土墙加筋体填土支挡结构综合了悬臂式、扶壁式挡土墙和加筋体填土两者的优点,有效地解决了空间狭小、高差大、压实标准要求高、变形要求严格、需设置直立挡墙地段收坡困难的难题。     

桩板式挡土墙在陡坡路堑中的应用

桩板式挡土墙由锚固桩发展而来,由钢筋混凝土桩和桩间挡土板组成,利用挡土板将侧向力传递给桩,通过桩体使路基获得稳定。桩板式挡墙最早在我国20世纪70年代初应用在枝柳线路堑边坡上,之后应用在南昆等线的路堤上。桩板式挡土墙适用于一般地区、浸水地区和地震区的路堑和路堤,也可用于滑坡等特殊路基的支挡结构设计。本文通过沪昆客运专线中一处陡坡路堑上桩板式挡土墙的应用,为相关工程设计提供参考。     

高填方区域桩板挡土墙变形的加固及预防措施研究

桩板式挡土墙较多用于高大边坡工程,但由于桩板挡土墙为柔性构件,在使用过程中易发生较大变形,从而改变受力计算模型,造成支挡结构破坏。结合工程实例,就桩板挡土墙容易发生超规范变形的原因进行分析研究,并提出了变形发生后的补救技术及预防措施。     

桩板式挡土墙在滑坡治理中的应用

桩板式挡土墙采用钢筋混凝土结构,由悬臂式抗滑桩和挡土板组合而成,能承受较大的土压力。通过对工程实例的地质条件,滑坡情况进行分析,从而选用不同型号的桩板式挡土墙进行滑坡治理。实际证明,该治理方法在滑坡治理及边坡支护中起到不可替代的作用。     

扶壁椅式挡土墙有限元分析

综合扶壁式挡土墙和双排抗滑桩的特性,提出了由扶壁式挡土墙和抗滑桩组成的扶壁椅式挡土墙支挡结构。通过有限元软件ABAQUS建立扶壁椅式挡土墙计算模型,研究了扶壁椅式挡土墙在填土和自身重力作用下结构的位移、变形和受力情况。结果表明:主桩的水平位移由下往上逐渐增大,但在承台上部主桩水平位移不再增加,且在同一水平位置主桩的竖向位移比副桩高出约0. 88 mm;挡土板应力从下向上逐渐降低,在距离承台2 m处,应力降低趋势减缓。     

非预应力锚索挖孔桩板挡墙的设计与施工

非预应力锚索挖孔桩板挡墙是一种新型挡土结构。其设计特点为桩、挡土板和锚索共同作用将力传给地基。施工实践证明，这种挡墙在高度大于１０ｍ的岩土边坡作为支挡，比混凝土重力式挡墙、非预应力锚索板挡墙、预应力锚索挖孔桩板挡墙具有更好的技术经济效益。     

桩拱组合式挡土墙及其简化设计方法研究

桩板式挡土墙是山区道路工程建设中经常采用的一种支挡结构,由于抵抗水平荷载的需要,传统桩板式挡土墙结构桩和板的尺寸通常做得较大,桩体的布置较密,不经济。基于此,提出一种新的适用于山区道路的桩拱组合式挡土墙,利用拱结构受压性能较好的特点,采用拱板代替传统的平板,拱板与桩基础的上部连接,整体结构可以通过装配式或者现浇制作而成。基于土压力和桩基水平承载力理论,分别建立拱板主动土压力计算模型和抗滑桩计算模型,利用拱板荷载传递给桩基的基本原理,建立桩拱挡土墙整体结构的力学平衡方程,通过求解平衡方程获得桩拱挡土墙整体结构的极限承载力。通过参数分析,分别讨论了不同的桩体几何尺寸、拱板几何尺寸以及土体参数对桩拱组合式挡土墙极限承载力的影响,结果表明,增加矩形截面的长宽比、桩体嵌入深度、土体摩擦角等可以有效提高桩拱组合式挡土墙的极限荷载。     

垛式新型悬臂式挡墙的数值分析及应用探讨

悬臂式挡土墙轻型、柔性的力学特点使其具有适应交替变形的优点,但对其高度有一定的限制。对如何既利用悬臂式挡墙较高的抗倾覆能力和抗滑特性,又能在充分利用墙后填土的自重的前提下提高其支挡的高度,提出了多级垛式悬臂式挡墙这一新结构,并对其进行了探索和讨论。从探索悬臂式挡墙新的构成形式出发,首次提出二级垛式悬臂式支挡结构,并通过数值分析研究其受力变形特点。根据模拟的施工工况,采用弹塑性本构模型并考虑能够反映土体与墙面相互作用的接触单元,分析了墙背变形和填土的受力。此外,通过其力学特点分析和青藏铁路试验段的变形测试结果,探讨其在多年冻土地区的应用,以期为工程应用提供参考依据。     

高速公路装配式挡土墙发展现状研究

鉴于装配式挡土墙具有轻型化、工业化、标准化等优势,其逐渐成为保障公路边坡稳定的常见支挡构筑物。论文梳理了装配式挡土墙的发展现状,分析了高速公路装配式挡土墙的发展方向及面临的关键技术难题,期望能为公路装配式挡土墙研究提供参考。     

桩板墙地震动力特性的大型振动台模型试验研究

 通过1个比尺1∶8的二级支护边坡大型振动台模型试验,研究地震条件下桩板式挡墙加速度、动位移和动土压力等的响应特性,模型试验以汶川波、大瑞人工波和Kobe波3种地震波作为振动台激振波,汶川波采用水平(X)向、竖直(Z)向和水平竖直(XZ)双向3种激振方式,大瑞人工波和Kobe波采用水平竖直(XZ)双向1种激振方式,研究地震波作用方向和方式以及地震波形等地震动参数对桩板式挡墙地震动力响应特性的影响规律。研究表明：桩板式挡墙加速度、动位移和动土压力等的响应特性,主要受水平向地震波作用的影响,且与地震波类型、激振方向和方式以及测点位置有关。加速度动力响应峰值呈现出沿墙高非线性增大的特征,因而在采用拟静力法时,有必要在考虑支挡结构组合方式、边坡特性及地震波作用方式等影响的基础上,采用合适的地震荷载拟静力值的放大系数。动位移响应峰值和永久位移值呈现出非线性响应特性,水平竖直(XZ)双向地震波激振下,桩板墙主要产生离开土体向边坡外侧平移的动位移模式。动土压力响应峰值沿墙高呈现出两头小中间大的非线性分布特征。     

新型预应力锚拉式桩板墙的弹性约束地基系数法

预应力锚拉式桩板墙是在桩板墙及锚拉抗滑桩基础上发展起来的一种新型文档结构。基于结构矩阵方法，结合工作特点，考虑了锚索的弹性约束、填土土压力随位移的变化关系、锁口处位移和内力的连续条件，计入了桩锚固段变形对桩位移和内力的影响，分别导出了锚固段及受荷段的刚度矩阵，编制了相应的计算程序，计算了墙面桩的位移、弯矩、锚固段应力及应变、锚索拉力等。所得结果与其他方法相比，有较好的规律性和可比性，可供相关工程参考和借鉴。     

桩基托梁挡土墙在公路优化设计中的应用

挡土墙是一种常见的路基支挡构造物.当基础埋置深度无法满足或挡土墙基底应力验算不满足时,可采用桩基托梁挡土墙.文章结合云南某公路为工程实例,概括介绍了桩基托粱挡土墙的适用范围以及施工要点.     

地震作用下挡土墙位移模式的振动台试验研究

 设计并完成2个比尺1∶8的边坡大型振动台模型试验,通过水平向(X向)、竖直向(Z向)和水平竖直双向(XZ双向)3种激振方式,研究汶川波地震作用下重力式挡墙、桩板式挡墙、锚杆格构式框架和预应力锚索格构式框架护坡位移模式及变化特性,并且分析各支挡结构的抗震性能。研究表明：(1) X向或XZ双向激振下,重力式挡墙和桩板式挡墙在激振加速度峰值AXmax≤0.4 g时的永久位移,以及Z向激振下桩板式挡墙和预应力锚索框架护坡的永久位移可忽略不计;(2) X向激振下,当激振加速度峰值AXmax＞0.4 g时,重力式挡墙位移模式为向土体方向滑动和绕墙踵向土体方向转动的耦合,且以滑动为主,而桩板式挡墙位移模式为向土体方向滑动。Z向激振下,当激振加速度峰值AZmax＞0.267 g时,重力式挡墙位移模式为向土体方向滑动和绕墙踵向土体方向转动的耦合。XZ双向激振下,AXmax＞0.4 g和AZmax＞0.267 g时,重力式挡墙位移模式为向土体方向滑动与绕墙趾向土体外侧转动的耦合,且以转动为主,而桩板式挡墙位移模式则为离开土体向外侧滑动与绕基础向土体外侧转动的耦合,且以滑动为主;(3) X向和XZ双向激振下,预应力锚索框架和锚杆框架的位移模式相同,都是沿坡体向土体外侧及边坡下端移动。Z向激振下,当激振加速度峰值AZmax＞0.267 g时,锚杆格构式框架护坡位移模式为向土体外侧和边坡上端移动逐渐转变为向土体方向和边坡上端移动;(4) X向或Z向激振下,桩板式挡墙抗震性能优于重力式挡墙,而XZ双向激振下,重力式挡墙抗震性能优于桩板式挡墙。无论哪种激振方式,预应力锚索格构式框架护坡抗震性能优于锚杆格构式框架护坡。     

某桥主桥承台钢板桩围堰施工方案设计及施工

以山东鄄城黄河公路大桥为工程实例,详细阐述了钢板桩围堰技术在大型桥梁深基坑的应用,对钢板桩围堰工艺参数设计、施工要求和注意事项进行了细致分析,指出钢板桩围堰施工进度快、安全、占地空间小,一次性投入低,对于深水墩施工切实可行。     

汶川地震区路堑重力挡墙震害调查

中国四川省汶川县2008年5月12日所发生的里氏8.0级强烈地震,具有烈度大、持续时间长的特点,由于发生在山区,地震对山区公路边坡产生了严重的破坏作用,尤其是对路堑边坡的重力式挡墙产生了不同类别的损坏,根据对本次地震极重灾区国道G213都江堰－映秀段路堑边坡重力式挡墙损坏状况的震后全面调查,整理归纳了路堑边坡重力式挡土墙的不同震害特征,主要可以分为墙体开裂、墙体局部破坏、墙体部分节段外倾、墙体部分节段滑移、落石砸坏挡墙这5种破坏类别,统计归纳了墙体震害与墙高、墙体材料、墙体所在位置线路走向与发震断层走向之间的关系等重要因素之间的规律性特征,本文结果可为山区公路工程的抗震设计研究提供基础参考。     

生态型公路挡土墙在西北地区水土保持工程中的特点分析

传统的公路浆砌块石挡土墙、加筋挡土墙、锚杆挡土墙等均因受材料限制,其坡面难以绿化,无法解决既防止水土流失又生态环保的问题,影响着公路的沿线景观,西北地区干燥少雨多风沙,恰恰需要生态型公路挡土墙,而目前市场上其种类繁多,鱼龙混杂,本文通过对三大类生态型公路挡土墙特点分析,宏观上诠释了生态景观理论,对公路建设者合理选用生态挡土墙具有较高的参考价值。     

滨海软土地基桥涵深基坑支护技术

结合甬台温客运专线铁路宁波段滨海相软土地基桥涵深基坑支护工程实例,详细介绍了淤泥质软土地基的构造物深基坑开挖中采用的单层钢板桩深水围堰、型钢板桩墙与旱桥综合利用的施工技术和方法,工程实践表明,该支护方案取得了良好的工程效果。     

公路衡重式挡土墙优化设计方法与应用研究

讨论了对公路衡重式挡土墙优化设计的必要性,在分析遗传算法与简单算法的基础上,提出了混合遗传算法,据此对挡土墙进行了优化设计,指出该算法解决了实时操作系统中对临近的最优解探索效率低下、能力不足等问题。