预锚地下连续墙的作用机理及应用研究

提出了预锚地下连续墙的概念,并分析了其作用机理。结合一实际工程,采用岩土分析软件对地下连续墙施工前后的边坡稳定性进行了对比分析,结果表明,预应力锚杆把地下连续墙的抗倾覆安全系数提高了34.8%,抗滑安全系数提高了16.8%。增强了墙体的稳定性。预锚地下连续墙方案竣工后,现场监测结果表明边坡和地下连续墙处于完全稳定状态,且涌水量显著降低,因此预锚地下连续墙在类似边坡治理中具有推广和应用价值。     

露天矿边坡锚固参数地震响应敏感性分析

利用FLAC^3D软件建立了锚固露天矿边坡数值模型,研究了锚固参数对锚杆动力响应、边坡位移响应以及边坡塑性应变贯通长度的影响,并通过权重分析法对锚固参数进行了敏感性分析。研究结果表明:随着锚杆长度和锚孔直径增加,边坡永久水平位移和塑性应变区贯通率都减小,锚杆轴力峰值逐渐增大;随着锚杆竖向间距增大,三者均增大;随着锚固倾角增大,边坡永久水平位移和塑性应变区贯通率先减小后增大,锚杆轴力峰值则先增大后减小;锚固参数对锚杆轴力的影响权重由高到低依次为锚孔直径、锚杆长度、锚杆间距、锚固倾角;对塑性应变区贯通率影响权重由高到低依次为锚杆间距、锚孔直径、锚杆长度、锚固倾角;对边坡位移的影响权重由高到低依次为锚杆间距、锚杆长度、锚孔直径、锚固倾角。     

土质边坡支护工程中锚杆格构梁的应用

某住宅小区有一边坡为两级土质高边坡,必须进行边坡支护加固.该工程采用了预应力锚索、锚杆、格构梁联合支护结构,坡面框格内植草护坡,达到了边坡加固和美化环境的双重效果.     

锚杆加固方式对边坡稳定性的影响

基于FLAC3D强度折减法进行锚固边坡稳定性分析,采用双弹簧单元模拟锚杆加固边坡。探讨了锚杆施加位置、锚杆长度、锚固角度以及锚杆预应力等因素对边坡稳定性的影响。研究结果表明:从边坡脚向坡顶施加锚杆的方式,边坡安全系数最大,是最优的布杆方式;在一定范围内,增加锚杆长度可以有效地提升边坡稳定性,且边坡角度越大,锚杆加固效率越高;锚固边坡存在着最优的锚固角,随着锚固角的增大,边坡滑移面呈现先向深部移动再向浅部移动的规律;锚杆施加预应力后能显著增强边坡稳定性,控制位移变形,且对最易发生滑移的坡面坡肩处加固效果最好。     

强动压高应力煤巷刷帮安全与支护体系

基于付村煤矿工程实践,采用大变形数值模拟对矿区3上402采场刷帮区的支护方案进行了优化设计。结果表明:采用预应力锚杆(索)综合加固方案能有效地抑制顶板变形,增加巷道围岩稳定性,保证工程安全;而在原巷道支护设计基础上,顶部补充锚索加固后再进行巷道刷帮,边帮位移可降低3 cm,锚索加固效果明显;补强支护方案下,刷帮引起的煤岩塑性区范围降小,塑性区在煤层中深度约5 m。根据开采强动压实际情况,将普通锚杆替换为让压锚杆后应用于实际工程,对支护效果进行了验证,监测数据表明补强支护设计合理有效。     

地震作用下预应力锚杆岩质边坡动力特性数值模拟研究

针对以往研究对动力作用下的岩质边坡与锚固结构的联合受力特征研究较少这一不足,利用岩土工程专业软件Geostudio,建立了含预应力锚杆岩质边坡的动力有限元计算模型,模拟了在峰值加速度为0.3 g的EI-central波作用下的岩质边坡不同位置的位移、速度、应力及锚杆轴力变化规律。结果表明:地震动力作用对边坡的水平位移有累计增大效应,同时岩质边坡的水平位移具有典型的“鞭梢效应”,岩质边坡的水平位移上部大于下部,表层大于内部,同时竖向位移与水平位移相比可以忽略不计;岩质边坡的水平速度明显大于竖向速度,边坡表层的速度大于内部速度,表明地震动力作用下表层部分更容易失稳破坏。岩质边坡的最大主应力随高程的降低而增大,坡脚处的最大主应力最大,表明地震动力作用下的坡脚部分最容易破坏;地震动力作用下预应力锚杆轴力随地震波沿预应力值进行波动,随着岩质边坡高程的增大,峰值锚固力越大。研究成果可为认识地震动力作用下的岩质边坡与预应力锚杆联合受力规律提供参考。     

小净距隧道中岩墙稳定性分析

基于围岩强度判据,建立中岩墙受力模型,提出了非对称小净距隧道中岩墙稳定性判别式,并分析了不同因素对中岩墙极限承载力的影响。结果表明:中岩墙极限承载力随隧道埋深和锚杆预应力的增大呈线性增加;对中岩墙布设锚杆时,应控制锚杆密集度,以提高承载力的作用;注浆加固对中岩墙极限承载力的提高程度与其自身内聚力的大小有关,能显著减小塑性区;采用锚杆和注浆联合加固,能降低塑性区贯通的风险,加固时,应将联合加固的范围扩大至隧道拱顶至拱底。     

预应力锚索在水工隧洞口高陡边坡加固中的应用

水工隧洞经常深埋地下，因此在进出口处常形成高陡边坡。这些边坡的是否稳定直接关系到隧洞的安全，预应力锚索是一种很好的加固处理方法。以沙湾隧洞出口边坡加固为例详细介绍预应力锚索在边坡加固中的应用。沙湾隧洞出口边坡由于受地形地貌的限制，不得已开挖形成1：1的14m高陡边坡，切坡后用预应力锚索加固，变形和位移观测值很小，边坡整体稳定。实践证明，预应力锚索在边坡加固中的应用是成功的。     

深部高应力软岩巷道支护技术研究

为了克服深部高地应力作用下巷道围岩变形破坏严重的问题,以瓮福磷矿白岩矿区大塘矿段矿区深部运输巷道为工程背景,分析了巷道变形特征和变形影响因素,研究了黏聚力和内摩擦角对巷道围岩强度的影响。结果得出,黏聚力越大岩体塑性区半径和塑性区位移越小,内摩擦角值对岩体塑性区半径和塑性区位移影响较小;提出了“喷射混凝土+注浆锚杆+锚杆+注浆锚索+锚索”的“双拱协同”加固技术,并通过数值模拟和现场工业试验验证了加固技术的可行性,为解决类似工程难题提供了有效途径。     

预应力锚杆复合土钉支护边坡的优化设计研究

通过在基坑开挖前,对预应力锚杆复合土钉边坡加固机理有机耦合分析与优化,先进行理论设计与验算,假定基坑全部用土钉支护,并根据土钉支护整体稳定性系数值及其演化规律,在土钉支护不足以满足基坑稳定性条件下,并用预应力锚杆进行补偿,同时改变预应力锚杆的锚固入射倾角,找出能发挥预应力锚杆和土钉的最大加固潜能时的分层点,达到以最少的锚杆确保基坑边坡的整体稳定性,实现最小加固工程成本投入和最短工程施工工期。提高基坑的稳定性,以达到安全、经济、实用的目的。     

打入式锚管在高填方边坡治理中的应用研究

针对某工程工业广场高填方边坡治理中,传统方法存在难以成孔、施工难度大等工程难题,采用对地层适应能力很强的打入式锚管进行加固。对打入式锚管加固高填方边坡的加固机理进行数值模拟分析,分析其应力、位移和塑性区等变化规律,最后给出具体的施工工艺,为类似工程的治理加固提供参考。     

云阳县滨江大道路基挡土墙变形分析与加固

云阳县滨江大道路基挡土墙在运营工况下,由于路基运营环境的变化导致了填土的物理力学性质的改变,挡土墙发生了位移和变形。在分析了变形原因的基础上,提出了抗滑桩预应力锚索联合加固方案,并取得了良好的治理效果。介绍了该工程加固方案设计及抗滑桩预应力锚索施工工艺。     

坡间挡土墙失稳加固实践

介绍205国道高峪铺公铁立交桥失稳挡土墙的加固方法与效果。挡土墙采用“加筋喷射混凝土和预应力锚杆联合加固”方法,边坡采用“微型抗滑锚固桩”加固方法,现场试验表明,在预应力锚杆锚固段长度计算中,注浆体与土体的结合力计算偏于保守,应适当增加注浆体的效半径。在边坡加固中,首次采用“微型抗滑锚固桩”加固方法,参数选择和承载性能需进一步观测和考察。     

基于有限元技术的边坡稳定性考察

基于极限平衡分析法和有限元法,对同一边坡进行了稳定性考察。对比计算表明,有限元计算得到的边坡安全系数与极限平衡法的结果非常接近。有限元计算还可以提供边坡坡体内的主应力、最大塑性应变、塑性区、水平位移、竖向位移、总体位移增量等参量的分布情况,为边坡加固方案的确定与加固位置的选择提供了依据。     

三维有限元强度折减法在边坡中的研究与应用

边坡稳定性分析是确保建设场地及相关建筑物安全的关键环节。通过三维有限元分析程序计算出的边坡塑性区分布图和位移矢量图,判定出了滑动面的位置。然后采用有限元强度折减法计算出边坡在天然条件下和锚杆支护条件下的安全系数,并与传统的极限平衡方法的计算结果作了比较分析,发现两种方法的计算结果比较接近,说明用三维有限元强度折减法分析计算边坡的稳定性是可靠的,这为边坡工程的加固设计增加了一种科学的计算方法。     

基于自预应力锚固法的泥质软岩边坡加固设计与分析

根据河南省某泥质软岩路堑边坡的具体工程地质情况,分析了其滑坡的机理,且针对泥质软岩遇水膨胀的性质,设计了以自预应力锚杆为基础的加固方案。采用快速拉格朗日有限差分数值模拟方法,对加固前后路堑边坡的稳定性进行了对比分析。数值计算和现场监测结果均显示自预应力锚杆发挥了良好的性能,加固后的坡体稳定性较好,表明该技术方案在类似工程中具有广泛的推广价值。     

垂直预应力锚杆应用实例

垂直预应力锚杆是一种结合重力式支挡结构的辅助支护系统,自20世纪60年代起就在公路部门滑坡治理工程中得到应用,至今已有40余年,由于其占地面积小、施工方便、设置灵活,因此垂直预应力锚杆在边坡工程、滑坡治理、基坑支护、挡墙加固等工程中得到了一定的应用。分别列举边坡与基坑工程实例,详细说明垂直预应力锚杆的选型、设计与施工要点,并对这种支护方式的应用前景与适用范围做出了分析。     

采场顶板锚索锚杆联合支护加固效果模拟分析

工程岩体质量等级为III级和IV级的采场顶板,因其岩体破坏特点和破坏程度不同,需采取不同强度的支护方案。针对不同岩体质量等级采场顶板初选的锚索锚杆联合支护技术参数,建立数值分析模型并选取若干关键位置监测点,对模拟开采过程中的变形量、应力值、塑性区范围等进行实时监测,以反应采场顶板锚索锚杆联合支护技术方案的加固效果。通过数值模拟计算对采场顶板支护前后相关监测参数对比分析,结果表明：采场顶板区域支护后拉应力值比未支护时降低约35%,支护作业最大可降低顶板位移量48.3%,支护后顶板塑性区范围明显减少。锚索锚杆联合支护可大幅提高采场顶板的安全性,较好控制顶板应力值和位移量,保障采场内作业安全。研究结果可为类似矿山采场顶板支护方案选择和加固效果评价提供指导。     

矿山边坡地下连续墙止水帷幕力学特性

在工程地质条件分析、结构力学分析的基础上,以露天矿山边坡强富水卵石地层地下连续墙止水帷幕实际工程为背景,基于经典土压力理论,提出矿山边坡地下连续墙止水帷幕结构计算模型和计算方法,并研究了在正常使用条件下地下连续墙止水帷幕的力学特征,为具体工程的实施提供有利的参考。计算结果表明：①地下连续墙内力计算模型应考虑下方边坡开挖引起的被动土压力削减的影响;②地下水产生的静水压力是地下连续墙的主要荷载;③地层分布及土层物理力学性质对地下连续墙的受力条件具有较大影响,不同的工程地质条件下地下连续墙的内力分布差异较大;④通过实例验证了矿山边坡地下连续墙止水帷幕结构计算模型和计算方法符合实际工程地下连续墙受力条件,能够满足工程计算要求。     

巷道锚杆支护特性分析与应用

巷道锚杆支护时,围岩的切向应力和径向应力处于锚杆锚固段位置时,存在一个跳跃。当锚杆长度一定时,锚杆支护强度对围岩塑性区半径和对巷道位移的影响会随着锚杆工作阻力值的提高而逐渐减弱。当锚杆工作阻力强度一定时,锚杆支护巷道围岩应变软化半径、巷道周边位移、破碎区半径都随着锚固区半径增加,在开始阶段明显减少,呈现双曲线函数关系,而当达到一定阶段后,其变化逐渐减缓,呈近乎水平线变化。采用高强力、高预应力锚固支护,在必要时配合注浆加固,能够有效控制巷道围岩的变形,以取得较好的支护效果。本文对简单分析巷道锚杆支护的特性,对巷道锚杆支护应用进行探讨。