降雨前复合土钉支护填土边壁(坡)相似模型试验研究

在给出降雨前复合土钉支护填土边壁(坡)相似法则基础上,论述了大型相似模型试验的条件、方法、结果和结论。研究指出,复合土钉支护具有显著减小填土边壁(坡)位移性能。同无支护条件相比,前者最大垂直位移和位移速率,以及最大水平位移和位移速率,分别为后者的0.005和0.021倍;前者的水平锚管应变峰值点连线、观测线显著位移点连线,与后者的最终滑塌面(线)三者,其分布形态和位置均很相近,说明“加固后滑塌线后退”的说法不成立;水平支护锚管里端部应变均非零值点,这是复合土钉支护锚固作用存在性的证明。     

持续降雨及强降雨条件下填土边壁(坡)变形破坏特性试验研究

本文在建立相似模型的相似法则、完成填土边壁(坡)破坏模式的试验基础上,进行了持续降雨及强降雨条件下的相应试验研究.研究表明降雨将使填土边壁(坡)的破坏模式发生改变,并取折线破坏模式;前期降雨对边壁(坡)稳定性的影响,不仅取决于降雨持续期,也取决于降雨强度;当降雨量不少于574mm,持续期不短于7d时,在4d时将出现临界位移速率和临界沉降速率,且随后的2h强降雨对边壁(坡)稳定性无明显影响.     

土钉支护软土边壁(坡) 机理相似模型实验研究

 在描述土钉支护软土边壁(坡) 相似模型试验现象和结果基础上, 对其加固、支护机理作了探讨。分析了土钉弓形受力分布有一个产生、形成、发展和畸变的过程, 并非如C. K. Shen 等人给出的固定弓形形态。同时论述了土钉支护面层的鼓形受力特点, 与软土边壁的流鼓破坏模式密切相关。     

深基坑复合土钉支护模型试验研究

复合土钉支护是在土钉支护基础上发展起来的、用于深基坑支护或提高边坡稳定性的一种新技术，为深入了解其工作性能和作用原理，促进该项技术快速发展，进行了室内模型试验研究。深基坑模型按照“相似模型的几何长度与变形时间成反比”的相似法则设计，相似比为1：10。在试验中，模拟深基坑开挖与支护的实际步骤，分步开挖与支护。进行了3组模型试验，即复合土钉支护、普通土钉支护和无支护边坡，以便于分析比较。借助位移传感器测量深基坑地表沉降、基底隆起和坡面水平位移，通过布设在模型箱透明玻璃侧面内的观测点，测量边坡内土体的位移。试验结果表明：(1)由于土钉与水泥土搅拌桩的共同作用，复合土钉支护的基坑变形与普通土钉支护和无支护的基坑相比，具有不同的分布形态，并且复合土钉支护的基坑变形值最小，无支护基坑变形值最大；(2)由于土钉与水泥土搅拌桩的协同工作，使得更多的土体参与支护作用，从而分散了土体内部的应力，有效地控制了基坑变形，提高了基坑的稳定性。     

土钉支护边坡动力性能参数分析

为研究土钉支护参数对土钉支护边坡抗震性能的影响,通过设计并完成振动台模型试验,研究了在不同支护参数(如土钉倾角、土钉长度、土钉间距等)下边坡的动力反应特征。试验结果表明:土钉支护边坡有较好的抗震性能;试验过程中,土钉支护边坡坡面的最大变形主要发生在边坡坡腹处,坡顶与坡趾的变形相对较小;增大土钉倾角会增大边坡的侧向位移,增加土钉长度以及减小土钉间距则会减小边坡侧向位移;土钉支护最大作用带基本位于土钉支护区的中前部,呈折线形,与滑裂面位置并不相同。     

钢管土钉支护在深厚填土基坑中的应用实践

在深厚填土区域进行深基坑开挖，由于填土成分不均匀，工程性质较差，其对周边造成的环境影响较为敏感，给基坑支护带来较大的技术挑战。钢管土钉支护是一种通过向土层中打入(或预钻孔后再置入)带有倒刺、出浆孔的钢花管，并进行注浆的支护型式，其与钢筋土钉的主要区别在于锚筋采用钢花管而非钢筋，更适用于松散土层，施工更为简便。介绍了在深厚填土区域钢管土钉+放坡的组合基坑支护方案，实践表明，在地下水位较低的松散深厚填土基坑中采用钢管土钉支护是可行的。     

回填土边壁(坡)相似模型法则和破坏模式试验研究

依据江守一郎相似模型原理建立并验证了回填土边壁(坡)相似模型的相似法则。在此基础上完成了回填土边壁(坡)破坏模式的大比例尺(长 宽 高 = 315 cm 60 cm 250 cm)系列相似模型和自模拟(原型)试验研究,指出此类介质边壁(坡)的变形与破坏具有7大特征,其破坏模式可抽象为平面破坏模式,以往沿用圆弧破坏模式近似进行稳定性分析和支护参数设计不尽合理。     

不同支护模式下黄土高边坡开挖变形离心模型试验研究

 为研究不同支护模式下黄土高边坡的开挖变形特征和支护结构性状,以观音堂隧道进口明洞段黄土高边坡为实例,采用土工离心机,开展黄土高边坡在无支护、全断面土钉支护、上部土钉下部预加固桩复合支护模式下的离心模型试验,试验结果表明：(1) 桩–钉复合支护体系能够显著提高黄土高边坡的稳定性,坡体上部土钉的布设有效地调动了边坡更大范围内土体变形的调整,使得边坡土体的潜在滑移面向坡体内侧转移,将潜在滑移面的剪出口位置限制在预加固桩桩顶以下,而下部预加固桩的布设则有效地承担上部滑体的推力作用,保证坡体在开挖过程中的稳定性。(2) 全断面土钉支护在一定程度上起到了加固边坡土体的作用,但由于土钉支护范围有限,当潜在滑移面深度超出土钉加固范围后,边坡土体发生更大范围内的失稳现象,加剧坡体的破坏。(3) 对于黄土高边坡的加固,桩钉复合支护要优于全断面土钉支护。     

填土边坡土钉支护的模型试验研究

由相似原理推导出了本模型试验的相似法则，并在此基础上完成了复合土钉支护在填土边坡中应用的模型试验研究，分析了上部土钉比下部土钉所承受的土体拉应力更大，土钉的实际受力分布形态与土压力分布形态没有对应关系，在无支护的滑塌面部位或附近，土钉支护后仍存在优势滑移，这是对“加固后滑塌面后退”说的反证。     

土钉墙在基坑支护工程中的应用

土钉墙是近年来发展起来用于土体开挖和边坡稳定的一种新型挡土结构。它由放置于原位土体中的细长金属杆件(土钉)及附着于坡面的混凝土面板组成,形成一个类似重力式墙的挡土结构,以此来抵抗墙后的土压力和其它作用力,从而使开挖坡面稳定。土钉墙分为两大类,一是钻孔注浆土钉,二是打入式土钉。土钉墙适用于地下水位以上或人工降水后的人工填土、粘性土和弱胶结砂土以及深度≤12m的基坑支护或边坡加固。当土钉墙与有限放坡、预应力锚杆联合使用时,深度可适当增加。1土钉墙的特点(1)能合理利用土体的自承能力,使土体成为支护结构不可分割的一部…     

多层复杂滑坡的稳定性分析与支护选择

 工程中常见发育多层滑面的大型复杂滑坡，受工程边坡的改造和工程结构的作用其坡体结构与应力状态都发生改变，原有的滑面可能不再是最危险滑面，而会在原滑面的基础上形成新的最危险滑面，目前工程中对此关注不多。提出指定剪出点的稳定性核算方法，假定工后滑坡中的最危险滑面为新生滑面与原滑面的组合滑面，采用一种新的搜索方法确定坡面各点的安全系数，据此对多层复杂滑坡进行稳定性分析，在此基础上进行滑坡的支护选型并确定合理的支护设置位置，以实际工程为例详细论述该方法的应用步骤，并提出大型滑坡的支护设置原则，研究结果对大型复杂滑坡的支护选型和设计有一定指导意义。     

深基坑边坡失稳实例分析

土钉墙是基坑支护中非常经济、有效的支护形式，但由于支护体系主要依赖于土体自身稳定性及土体强度，使其支护的深度受到限制。为增加土钉墙支护的深度，可采取复合土钉墙支护形式。但在土钉墙支护的基础上增加何种复合结构，需要了解坡体的受力状态，对坡体受力状态的了解是支护设计和施工的前提。介绍了深基坑边坡采用复合土钉墙支护时，由于设计、施工等原因，造成边坡局部失稳的实例，为深基坑土钉墙支护设计和施工提供了宝贵的经验。可以看出，深基坑复合土钉墙支护，除常用的增加锚杆以增加边坡整体稳定性措施外，坡脚部位的稳定问题也需高度重视。     

高速公路膨胀土边坡整治

 在膨胀土边坡整治设计中，由于膨胀土在稳定性计算分析时有不确定因素，因此整治设计需结合对膨胀土边坡失稳特点和规律的认识，再结合类似边坡失稳的分析研究，使其稳定性计算分析和整治设计有较强的针对性。在总结分析膨胀土特点和规律后，对3个具体的膨胀土边坡失稳原因进行分析，然后根据襄孝高速公路对膨胀土路堑边坡进行试验研究，对其采用削坡放缓、抗滑桩加固、锚杆加固、抗滑挡土墙加固四种整治方式，分别对其进行稳定性分析。在满足稳定性前提下，从经济和生态环保角度比较各自的优劣，在12 m高以内边坡，采用削坡放缓整治方式最为经济环保。     

基于遗传算法的土坡三维可靠度分析

 边坡稳定分析的三维安全系数方法和三维可靠度分析方法一般均需人为给定一个与滑坡体宽度相关的参数或仅针对固定三维滑面进行分析计算。由于这样计算得到三维安全指标并不是最小值，因此难以反映边坡真正的安全度水平。引入随机场局部平均计算模型，考虑土性参数的空间相关性，边坡存在一个最小可靠指标对应的三维滑坡形态，这为采用优化方法进行土坡稳定三维可靠度分析奠定基础。对最小三维可靠度指标与三维临界滑面存在的缘由进行分析。遗传算法是一种优秀的全局寻优算法，可以有效解决边坡稳定分析临界滑面搜索问题。引入土性参数的空间相关模型，结合边坡稳定的三维简化毕肖普方法，直接以边坡稳定的三维可靠度指标为优化目标，建立基于遗传算法的边坡稳定三维可靠度分析方法。该方法无需滑坡宽度的假定，可以得到真正的边坡稳定三维可靠指标及对应的三维临界滑面。算例说明该方法的有效性。     

考虑地震力的刚体极限平衡法及其工程应用

 在斜坡稳定性分析中，地震力偏角对斜坡稳定性的影响极大，但水平方向并不是最危险地震力作用方向，如何合理简单地求取地震力，并参与条分计算，是一个值得研究的问题。针对规范中拟静力法的地震力作用方向为水平方向，提出考虑地震力最危险方向的计算方法。以不平衡推力法为例，对考虑地震力的刚体极限平衡法进行改进，并应用于三峡库区兴山县高阳镇核桃树沟滑坡稳定性评价。结果表明：桃树沟滑坡最危险的地震力作用方向为指向坡外与水平面夹角为7.8°，最安全的地震力方向为187.8°；桃树沟滑坡在库水位175 m以及叠加6度地震时，滑坡的稳定性系数在0.9以下，滑坡处于失稳状态，需要对该滑坡进行治理。     

三峡库区奉节天池滑坡实时遥测技术应用实例

 对滑坡监测的特点及国内外滑坡监测技术的发展现状进行简要的介绍，对无线实时遥测技术在滑坡监测中的应用现状做必要的综述，对KLA–1型地表位移遥测系统的工作原理进行阐述，并详述阐述将遥测系统应用于三峡库区奉节天池滑坡应急监测的具体情况。KLA–1型地表位移遥测系统是测量地表相对位移的监测仪器，在宜昌茅坪、重庆北碚、重庆万州枇杷坪等地已实际应用。该系统由三部分组成，分别为位移传感装置、数据采集发射模块、数据接收处理终端。在实际监测过程中，当滑体滑动时，监测点相对于固定点有线位移，这一信息由角位移传感器记录并转化为相应的电学量，电学量由无线发射模块通过GSM网络发射至远程终端，PC机作为终端通过相应的监测软件进行数据的接收及分析。通过奉节天池滑坡实测数据的分析，给出天池滑坡滑体位移随时间的变化曲线，预测此滑坡未来的发展趋势，证明监测设备的准确性、实时性，并说明此种监测技术运用于滑坡监测具有很高的实用价值。     

西南某电站消力塘边坡雾化作用下的稳定性研究

 根据西南某在建水电站溢洪道泄洪消能雨雾的分布预测，消力塘开挖边坡将受强烈的雾化作用影响。通过消力塘边坡结构面组合和受力情况分析，认为该边坡在降雨条件下可能发生平推式滑动破坏。滑坡起动判据计算显示，边坡中以G222–2为底滑面、f556–1为后缘拉张裂缝的组合块体在拉裂缝中地下水位达772.1 m时，将首先发生平推式滑动破坏。由于该边坡地下水主要由降雨及雾化雨补给，因此建立了降雨补给下边坡潜水渗流模型，分析边坡内地下水位与降雨时间的关系。计算结果表明，暴雨对边坡持续作用260 h或者雾化叠加暴雨持续作用246 h后，边坡内地下水位达到起动判据的要求，平推式滑动破坏发生。建议实施坡面防护，阻断水与边坡岩体的相互作用，以保证该边坡的长期稳定。     

北京市某深基坑支护工程实录

 以开挖深度为19.55 m的北京市某深基坑支护工程为例，对其所在区域的场地条件、周边环境及工程地质条件进行了具体的分析，提出土钉墙与桩锚相结合的复合支护方案，充分发挥两种支护形式相应的优势。方案设计紧密结合施工工艺的适用性，针对卵石地层采用人工挖孔法成孔技术，有效解决机械成孔所带来的诸多不利因素，并制定合理的施工过程。支护效果表明，方案设计合理，边坡变形得到有效控制，水平位移最大值仅为12.1 mm，各支护单元的受力性能发挥正常。同时，合理的施工过程使得支护工程先于预定工期11 d完成，为整个项目的后续施工赢得了宝贵的时间，为类似工程提供一定的借鉴经验。     

多变量灰色系统预测模型在深基坑围护结构 变形预测中的应用

 深基坑围护桩体上各监测点之间的变形是相互影响的，在现代信息化施工过程中，对围护桩体变形的预测应该考虑到监测点之间的相关信息，应该从变形观测系统的高度统一来描述变形体的整体变形趋势和变形规律，从整体上对变形观测的数据进行正确的处理，建立合理的模型，对变形值作出准确的预报。基于这一思想，通过对传统的单点GM(1，1)模型的扩展，考虑n 个点之间相互关联和影响，以MATLAB语言编程，实现对变形体上相互关联的多点变形预测模型的建模和预测，并运用该模型对北京市地铁奥运支线深基坑的围护桩变形进行预测。研究结果表明，预测值与实测值吻合较好，能够更为准确地预测出后续施工进程中围护桩体的水平位移，在指导该工程信息化施工和规避工程风险等方面起到积极的作用。同时通过与传统GM(1，1)模型预测结果的比较，证明了多变量灰色系统预测模型具有更高的准确性，显示了该方法进行深基坑变形预测的有效性。