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赵晓彦 《岩石力学与工程学报》2006,25(3):647-647
对类土质边坡的性质、锚固特性及锚固边坡稳定性计算方法进行了系统研究。首先通过大量的现场调研完善了类土质边坡的地质模型,给出了该类边坡的分类和破坏方式及破坏机制;对锚索加固边坡的离心相似模型进行了研究:在离心模型试验中对锚索预应力进行了测量,并对其扩散进行了研究。通过现场试验与离心模型试验相结合,对锚索框架的受力模式进行了研究:对预应力锚索加固边坡的稳定性计算方法分锚固体与坡体的耦合和解耦两个阶段进行了研究:最后采用FLAC^3D对类土质边坡锚固效应、铺索预应力的损失、框架梁的内力分布及类土质边坡的开挖效应进行了数值模拟,取得了以下主要结论和成果:(1)提出了类土质边坡较为完善的概念,即由岩体风化而成的保留或部分继承了原岩的结构面等其他岩体特征且未经二次堆积的土体物质或破碎岩体物质构成,稳定特性明显区别于均质土边坡及岩质边坡的一类边坡。并将类土质边坡按风化前原岩的软硬程度及其组合情况划分为3种类型:软岩全~强风化边坡、软、硬岩相间的全~强风化边坡、硬岩全~强风化边坡。分析了类土质边坡的破坏方式及破坏机制。(2)采用离心相似模型试验对预应力锚索及锚索框架加固类土质边坡进行了系统研究,为此类试验提供了理论依据。研究了离心模型试验中锚索力及框架弯矩、锚固力自坡面向坡体内传递规律的测试方法。通过花岗岩残积上边坡的离心模型试验研究,得出在无结构面时,边坡的坡角与极限边坡高度的关系与马斯洛夫给出粗粒土边坡的坡度与稳定坡高的关系基本一致,可以用马斯洛夫方法指导此种边坡的设计。(3)在研究现有锚固段锚上界面模型的基础上,阐述了基于锚固段土体位移的交界面模型,随着锚固力的逐渐增大,锚固段土体位移可以分为3个阶段:土体颗粒间的相对移动,土体的剪切应变,土体的整体移动。以此模型为基础,分析了锚固预应力的损失机制。(4)针对无框架和有框架两种情况,分别推导了锚固力的传递范围,为锚索间距的大小提供了依据。并进行了离心模型试验及现场试验,得出的结果与理论推导的结果基本一致。(5)推导了框架梁内力的变形梁法计算方法,进行了现场试验和离心模型试验。由结果可以看出,变形梁法能使框架的设计得到较大的优化。变形梁法计算模式能较好地反映锚索框架的实际工作状态,可以认为该计算模式计算锚索框架的内力比较合理。(6)将预应力锚索加固类土质边坡的稳定性计算分为铺固体与坡体的耦合和解耦两个阶段进行。给出了耦合阶段将锚索预应力作用点移至坡面的边坡稳定性计算方法。针对解耦阶段的边坡稳定性分析,提出了以岩土体沿潜在弱面位移为基础的边坡稳定性计算方法。将该阶段边坡所受的锚固力分为原锚索预应力的剩余值和岩土体与灌浆间的剪切阻力,并给出了后者的计算公式。(7)对类土质边坡的锚固效应、锚固力的损失规律、框架梁的内力分布以及类土质边坡的开挖效应进行了数值模拟。通过对类土质边坡开挖效应的模拟,得出多级边坡在开挖过程中将对已开挖坡面产生附加应力和附加位移,在边坡的岩土工程支挡设计中应充分考虑这一点,应使支挡结构的承载能力可以满足多级边坡开挖形成的附加应力的要求。 相似文献
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在满足边坡稳定安全的基础上,运用边坡稳定性分析中的传递系数法分析边坡推力分布特征,以边坡主下滑段为预应力锚索加固对象,考虑其上滑体的下滑推力和阻滑段的抗力作用,得出求解加固段各条块预应力锚索抗力的计算公式,建立预应力锚索设计荷载与其布置间距的关系,提出一套直观、简捷的土质边坡预应力锚索加固设计的方法,可直接确定预应力锚索设计荷载与其布置间距,且边坡的稳定性能自动满足工程要求.并应用该设计方法对某工程进行了实例分析. 相似文献
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花岗岩类土质边坡主被动组合锚固设计方法 总被引:1,自引:0,他引:1
花岗岩类土质边坡由于其较强的锚固能力,在高边坡加固工程实践中越来越多地采用锚索和锚杆组合锚固技术,但这种主被动组合锚固措施的设计方法尚不成熟。现有设计方法多仅考虑锚杆对边坡局部稳定性的贡献,而较少考虑其对边坡整体稳定性所起的作用,让锚索承担所有的剩余下滑力。故提出一种新的锚索/锚杆组合加固边坡的设计方法。该方法考虑锚杆对边坡整体稳定性的贡献,故提出锚索与锚杆受力的分配方法;通过降低锚索的主动锚固预应力,使边坡的变形调动锚杆的被动抗拔力,最终达到主被动锚协调作用的效果。与以往设计方法相比,所提方法可以减小锚索的设计吨位,从而减少钢铰线用量,节约工程造价;而且预应力减小可以降低钢铰线的应力腐蚀,提高锚索的长期稳定性。以国道G323一花岗岩类土质边坡为例,通过现场锚杆轴力、锚索预应力及边坡地表位移的监测,论证所提设计方法的可行性。 相似文献
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《建设科技(建设部)》2016,(15)
目前预应力锚索框架是进行边坡治理的重要新型结构,应用这种方式可以有效达到彻底治理的目的,同时还可以保证经济性和可行性。本文主要结合某别墅工程的边坡治理实例,针对预应力锚索+框架梁结构的应用展开了分析,提出在山坡、沟谷建设的过程中,应对边坡稳定问题加以注意,在场地紧张的情况下可以应用这种预应力锚索+框架梁结构进行边坡治理,希望可以为同行业人士的研究提供一些帮助。 相似文献
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对预应力锚索技术在边坡地质灾害治理中施工的关键技术要点进行了深入探讨,预应力锚索技术的推广使用对稳定岩体及山体边坡支护有着重要的实际意义. 相似文献
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随着高速公路建设的发展,花岗岩类土质高边坡越来越多,其采用的加固方式多为预应力锚索框架。以广东汕梅高速公路汕揭段花岗岩类土质高边坡为依托,通过现场实测,详细研究框架的内力分布及其所受的地基反力、锚固力在类土质边坡中的传递规律及锚索各段的拉力分布规律,所得结果对指导类似工程的设计与施工具有重要价值。 相似文献
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预应力锚索框架梁支护结构的设计 总被引:10,自引:1,他引:10
预应力锚索与混凝土框架梁的复合结构能够充分发挥锚索和框架梁的锚固作用,广泛应用于边坡加固中。根据锚索和框架梁各自的特点,说明预应力锚索框架梁复合支护结构的边坡加固机制:通过对锚索框架梁受力体系的分析,介绍框架梁的内力计算方法和锚索的主要参数设计。根据锚索的状态,划分为张拉阶段和工作阶段。针对锚索的工作阶段,提出利用滑坡推力确定框架梁上的土压力,从而采用倒梁法反推锚索拉力,计算出梁的内力。 相似文献
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通过分析边坡坡体在锚固预应力作用下的受力特点,认为应将边坡稳定性计算分为锚固体与坡体的耦合和解耦2个阶段进行,并分析了解耦阶段、锚固力的组成及其作用特点。分析结果表明,解耦阶段的锚固力大小与边坡不稳定体沿潜在的弱面位移有直接关系。结合预应力锚索框架加固边坡的实际特点,进行锚索拉力及梁底土压力的长期观测,验证解耦阶段的实际存在。将锚固体与坡体解耦阶段边坡所受的锚固力分为原锚索预应力的剩余值和岩土体与灌浆体间的剪切阻力,并假设边坡土体均匀、锚固边坡体系是一个平面应变问题,从而导出以岩土体沿潜在滑面位移为基础的解耦阶段边坡稳定性计算方法。该方法考虑边坡和锚索的实际工作状态,故计算结果较以往算法更切合实际,并给出实际算例加以验证。 相似文献
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土质边坡加固中预应力锚索框架内力分布的试验研究 总被引:6,自引:3,他引:6
利用现场试验方法,研究了土质边坡加固中预应力锚索框架的内力分布规律,以指导锚索框架工程的设计;得出了同一等级锚固力作用下框架的内力分布规律与不同等级锚固力作用下框架的内力变化特征,以及锚索力在框架纵横梁之间的分配特点;同时验证了锚索框架内力的Winkler弹性地基梁计算模式。 相似文献
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超深基坑复合土钉支护结构原位试验研究 总被引:3,自引:0,他引:3
通过对深圳假日广场超深基坑预应力锚索复合土钉支护结构进行全方位的原位测试试验,收集了关于土钉拉力、锚索应力、孔隙水压力、面层土压力的大量数据,旨在研究钉—锚—土三者的工作性状、相互作用机理,以及随基坑开挖、锚索张拉、降雨、卸载等外界环境变化对支护结构的响应规律。试验结果表明预应力锚索复合土钉支护结构具有开挖效应、时间效应、空间效应、降雨滞后效应;指出土钉拉力并非随基坑开挖深度递增,潜在滑移面并非通过基坑坡脚;揭示了预应力锚索的主要作用不在于分担或改善支护结构受力状态,而在于提高边坡抗滑移稳定性和减小边坡位移,并就设计和施工提出了一些合理建议和应注意的问题。 相似文献
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横观各向同性岩体边坡与预应力锚索框架梁相互作用研究 总被引:1,自引:0,他引:1
为研究横观各向同性岩体边坡与支护结构的相互作用机制,结合高速公路边坡工程,对现场岩样进行分组实验,通过不同层理面走向的岩样进行单轴压缩实验,确定边坡横观各向同性岩体的弹性特征参数.在横观各向同性岩体的应力-应变关系等理论基础上,建立横观各向同性岩体边坡与预应力锚索框架梁相互作用的分析模型,提出预应力锚索最佳锚固角的概念,利用有限元法进行数值分析,对各种横观各向同性岩体边坡的预应力锚索锚固角度以及横观同性岩体边坡与预应力锚索框架梁相互作用进行参数研究,提出层理的方向性对支护结构影响的规律.研究结果表明,所提出的分析模型和方法可为横观各向同性岩体边坡的预应力锚索框架梁支护设计提供了理论依据和工程借鉴. 相似文献
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以高边坡锚索框架防护工程为例,重点介绍了预应力锚索框架的施工方法、工艺及在边坡防护工程中的应用,指出边坡锚固工程必须搭设满足承载力与稳定能力的操作平台,并为以后类似工程施工提供参考。 相似文献
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预应力锚索框架梁在山地边坡加固中的应用 总被引:3,自引:0,他引:3
预应力锚索框架梁支护结构采用对预应力锚索施加预应力,将潜在滑动岩土体与稳定岩体连接为一体.根据山地住宅建设别墅群的特点,介绍预应力锚索框架梁支护结构在山地住宅边坡加固中的作用机理.并结合工程实例,通过对支护形式进行选择,以及设计计算分析,使得支护安全系数满足建筑规范的要求.同时取得了良好的支护效果,保证了工程的安全性. 相似文献
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针对BIII2边坡的地质环境因素,讨论了该类边坡预应力锚索加固设计中的若干重要问题。在此基础上,对预应力锚索的受力特性和边坡稳定性进行了计算分析。应用优化与决策理论,对影响锚固设计参数的因素进行分析,找出影响锚索设计参数的关键因素,确定最优设计参数,并提出该边坡的预应力锚索加固优化设计方案。加固后的稳定分析表明,采用此方案进行加固设计是合理可行的,这对该边坡的及时治理起到了重要的作用。 相似文献
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本文在分析地形地貌、地质构造以及边坡岩体结构对边坡稳定性影响基础上,以某具体边坡加固项目为研究背景,从预应力锚索施工设计、修整边坡坡面、锚孔成孔、锚孔清孔、锚索制作与安装、锚固注浆、预应力张拉以及封锚等环节系统性的分析了边坡加固技术中预应力锚杆的施工技术,对同类型工程项目的施工具有一定的参考价值。 相似文献