岩质边坡锚杆设计计算方法分析

结合岩质边坡工程实例,对岩质边坡支护设计中的锚杆轴向拉力设计方法进行了分析和评价.通过对比分析发现:采用极限平衡法、强度折减法、等效内摩擦角法、二维数值分析计算法等方法的设计计算结果偏大,三维数值分析计算法计算结果比较可靠,符合工程实际.侧向岩石压力计算方法与剩余下滑力法的计算结果与数值分析计算法基本一致.在侧向压力接近于零时,建筑边坡支护技术规范采用的侧向岩石压力计算方法计算结果存在安全隐患.在这种情况下,建议采用强度折减法进行锚杆拉力的设计计算.锚杆轴力并非均匀分布,对边坡顶部、底部锚杆应予以加强.在施工阶段稳定性较好的边坡,可按正作法施工,充分发挥边坡的自稳能力,以减小锚杆轴力,可优化设计.     

人工智能在双排全长式抗滑桩设计中的应用

全长式抗滑桩作为一种抗滑结构形式,在治理滑坡工程中应用比较广泛.目前还没有关于双排全长式抗滑桩的合理设计计算方法,其重点和难点就是设桩位置的确定.由于传统设计方法的不足.目前关于这方面的研究还很少.文章利用遗传算法嵌套支持向量机的方法,通过全局寻优对双排全长式抗滑桩的设桩位置进行了研究.研究表明,这一方法能较准确地找到全长式抗滑桩设桩位置的最优方案,为工程设计提供依据.     

双排抗滑桩的推力分担及优化设计

大截面的双排抗滑桩具有复杂的受力特性.建立有限元模型,分析不同排距下双排桩对推力的分担,分析结果显示:双排桩上的推力总和要大于只设前排桩时的推力;当排距较小时,滑坡推力几乎全由后排桩承担,由于后排桩的遮蔽作用,前排桩达不到最佳抗滑效果,随着排距增加,前排桩分担的推力逐渐增加,当达到一定排距后,双排桩完全独立工作,各自承担一部分滑体,前后双排桩均达到最佳抗滑效果;并在推力分担、支挡后稳定系数的计算基础上,提出以双排桩的推力和、稳定系数和双排桩承担的推力差为目标,建立用于双排抗滑桩的多目标优化,优选出具有多种属性的双排抗滑桩的排距和推力分担.     

直墙式黄土隧道围岩结构的地震动稳定性分析——底脚处应力集中对安全系数的影响

为了验证直墙式黄土隧道（洞）底脚处应力集中现象对围岩结构安全系数的影响，根据静力和动力分析模型，应用抗剪强度折减法和ANSYS软件，在现有研究的基础上，分析了底脚为直角时重力和地震作用下塑性区和安全系数的变化规律，并通过数值算例，研究了底脚为不同半径圆弧时围岩结构安全系数的变化情况。结果表明：在重力作用下塑性区最先出现在底脚偏上，直角的应力集中现象对围岩结构安全系数没有影响，地震作用下塑性区虽然最先出现在底脚处，但安全系数的降低并非底脚处应力集中现象的影响，从而为以后工程结构中直墙式隧道（洞）的成型和工程应用提供了理论依据。     

滑坡加固系统中沉埋桩的有限元极限分析研究

采用有限元强度折减法，针对一边坡工程实例进行沉埋桩单桩加固边坡的有限元极限分析，研究了桩长、桩位与潜在滑面、边坡的安全系数及桩身内力之间的关系，研究了边坡滑体与滑带强度之间不同的比例关系与桩长、边坡安全系数的关系。研究结果表明，沉埋桩设在合适的位置上采用较短的桩就可使边坡达到设计要求的安全系数，桩身内力也较全长桩降低，表明沉埋抗滑桩具有良好的应用前景，但是也受到边坡次生滑动面的位置、滑体与滑带强度比例以及桩位置等因素的制约。沉埋桩加固边坡设计中若不考虑这些制约因素，有可能导致工程失败。     

膨胀土增湿变形规律及计算公式

通过对仪器改进实施了不同程度增湿对膨胀变形影响方面的试验,结果表明:无荷及有荷膨胀率均与增湿程度有关,呈近似线性正相关关系。对影响膨胀土胀缩变形的起始干密度、起始含水率及上覆压力水平分别作了试验研究及相关性分析,得到了各影响因素单独变化时膨胀率的变化规律及其公式,并给出了各因素综合影响的膨胀土增湿变形的一般性建议公式。     

岩质边坡结构面抗剪强度参数的实用确定方法研究

对坡高不大、坡体量较小的中小岩质边坡,由于资金和技术条件所限,目前确定岩体结构面抗剪强度参数大多来自规范和经验,边坡处治往往很难兼顾安全性和经济性。本文对15~30m高岩质边坡中控稳结构面抗剪强度参数粘聚力c、内摩擦角在边坡稳定中各自发挥的作用进行了定量分析。研究表明:当坡高小于25m时,抗剪强度参数中c值是边坡稳定的主要控制因素,因而提出采用现场原位抗切试验确定c值,再结合规范取值确定值。这种方法通过现场实测确定了主要参数,同时克服了做大型原位剪切试验时间长和费用高的缺点,是一种经济、实用的边坡结构面抗剪强度参数确定方法。     

膨胀土地层扩底锚杆试验研究

文献与调查结果表明，膨胀土中水的浸入与反复胀缩性会导致该土层中粘结式锚杆锚固力降低。已有资料显示，扩底锚杆可以提高其锚固力。据此，作者自主研制了一套扩孔器，采用液（气）动式张拉系统，可适用于液、气循环两种成孔工艺。利用该仪器进行了膨胀土地层扩底锚杆试验，结果表明浇注完毕后未经降雨影响的试验锚杆，扩底比非扩底提高不多；但降雨浸泡后，非扩底锚杆锚固力会大幅度下降，扩底锚杆锚固力下降不明显，说明扩底锚杆在膨胀土地层中的应用是成功的。     

土质滑坡中抗滑短桩水平位移ANSYS分析

采用通过ISO9000认证的ANSYS软件，对土质滑坡中超大直径抗滑短桩桩身3个代表部位的变形进行计算与分析，得出了两点认识：第一，在滑坡治理中，让桩出现“大变形”的设计是极其经济的；第二，以桩受压区边缘的变形最大，将其作为超大直径抗滑短桩的变形是合适的，这对于抗滑桩变形监测的布点具有重要指导意义。     

极限承载力的增量加载有限元法及其应用

把求解极限承载力有关的荷载分为两类，一类为假想已经存在的极限承载力，另外一类为除去第一类的所有荷载。在有限元求解过程中，先计算出在第二类荷载作用下岩土体的应力状态，此时的应力状态可称为初始应力状态，而后以一定的增量荷载的形式在要求极限荷载的部位逐步施加荷载，直至结构体最终处于极限状态，此时施加的荷载增量的总和即为要求解的极限荷载。这种求解极限承载力的方法就是本文提出的极限荷载的增量加载有限元法，它的求解过程符合实际受力情况。用这种方法可以求解岩土、结构等工程中各种情况下的极限荷载。它不但可以获得极限荷载的值，而且可以得到荷载一位移关系全过程情况。最后，应用此方法对Prandtl解的经典算例进行了分析，结果表明：屈服准则选用对计算结果的影响很大，选择与实际问题相匹配的屈服准则方能得到比较精确的结果。在求解平面应变问题时，在关联流动法则条件下采用M-C内切圆屈服准则或在非关联流动法则下采用M-C匹配DP准则所得结果与Prandtl精确解是一致的，这有力的验证了该方法的正确性。可望在实际工程中获得广泛应用。