类土质边坡特性及其锚固设计理论研究

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。     

岩质边坡预应力锚固的设计原则与方法探讨

从预应力锚索的工作机理、预应力大小的设计、预应力群锚间距的设计、锚索长度的设计、锚固角度的设计及预应力锚固体的强度参数等几个方面对预应力锚索的加固方式进行了系统的分析与探讨,得到一些有意义的结论。     

类土质边坡预应力锚索框架梁底反力 现场测试研究

 结合汕(头)揭(阳)高速公路花岗岩风化类土质高边坡的预应力锚索框架加固工程,采用梁底埋设土压盒的办法,现场实测框架梁的梁底反力,得出梁底反力沿梁长的分布规律。认为在一定锚固预应力作用下,梁底反力沿梁长呈二次抛物线分布,而直线及均匀分布。同时,测试框架梁中纵向主筋所受的轴力表明,钢筋轴力沿梁长的分布也为二次抛物线分布。梁底反力的非直线分布和非均匀分布,表明框架梁在张拉及工作过程中发生变形,而非完全刚性,因此,在考虑梁的变形情况下,以梁的微分方程为基础,计算纵梁的弯矩。计算结果表明,纵梁的弯矩沿梁长的分布方程为三次抛物线,与现场测试的梁底反力沿梁长的二次抛物线分布,均符合梁的受力与变形特征,说明测试结果的正确性。     

锚杆格构梁在土质边坡支护工程中的应用

深圳市某花园高档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。该边坡支护采用了预应力锚索、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。     

锚杆格构梁在土质边坡支护工程中的应用

深圳市某花园高档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。该边坡支护采用了预应力锚索、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。     

类土质边坡锚固效应数值模拟

利用拉格朗日元法可以求解非线性的大变形问题。作者通过计算软件FLAC对预应力锚索地梁的锚固效应进行数值模拟，得出锚索地梁与土体相互作用情况、土压力的传递情况以及土体的变形情况，综合评价了锚索地梁的锚固效应。     

路堑土质边坡加固中预应力锚索框架的内力计算

利用Winkler地基模型分析锚索框架的受力特征，并通过现场试验加以验证，提出锚索框架的弹性地基梁计算模式，结果表明，该计算模式比现有计算方法切合实际，使框架设计得到了较大的优化。     

预应力锚索加固边坡的设计方法探讨

通过对边坡结构推力、抗力等的分析,结合相关公式计算边坡的预应力锚索抗力,了解预应力锚索荷载预期布置间距的关系,制定一套较为完善的预应力锚索加固边坡设计方案,能够更好地提升边坡稳定性和安全性,满足工程建设要求。基于此,本文就对预应力锚索加固边坡设计方法进行详细说明。     

锚杆及预应力锚索在土质边坡支护工程中的应用实例

广州市某温泉度假村土质边坡为一个四级的人工边坡,该区地质环境条件属于复杂,边坡属于地质灾害危险性大的区域。该边坡加固支护采用预应力锚杆、锚索,格构梁联合支护结构、坡面种草护坡,锚索与锚杆相间梅花形布设。     

花岗岩类土质边坡主被动组合锚固设计方法

 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。     

建筑基坑与永久边坡一体工程的锚固优化设计

针对一兼具临时基坑与永久边坡于一体的特殊高大锚固工程 ,探讨了其最优化设计方法 ,结合工程特点对优化参数的选取、目标函数的建立、锚杆的锚固机理以及施工期和使用期的设计验算内容与方法等问题作了深入分析 ,并成功应用于该锚固工程 ,获得了良好的技术经济综合效益。     

一种新型岩质边坡景观改善设计方法

提出了一种新型的岩质边坡景观改善技术,即高强加筋网主动防护系统结合土工垫客土喷播技术,简称主动防护客土喷播技术。该技术可稳固客土层和植被,并能防护坡面落石,达到了边坡稳固和美化的双重效果。该技术应用于广州黄埔区某道路边坡,效果良好。     

露天矿边坡优化设计方法

露天矿边坡优化设计是矿山企业谋求受益最大化的关键一环。本文基于工程优化原理和系统工程概念,论述边坡工程的系统优化方法。它强调边坡工程与采矿工艺的结合,在总体上,采用系统分析方法和系统仿真技术,在具体步骤上,采用数值计算优化方法,最后推荐出受益大、工艺合理、安全可靠、经济风险小的边坡设计方案。     

一种锚固FRP片材的体外预应力新方法

设计构思一种全新的体外锚固FRP片材预应力加固方法,充分利用波形齿夹具锚的特点,采用两端先固定,再中间紧固,强迫FRP片材几何伸长产生预拉力。利用从成渝高速公路上拆除的桥梁旧构件,进行体外锚固碳纤维布预应力加固试验,试验结果证明,该方法施加预应力十分简单方便、工艺切实可行,无须专门的张拉设备,并且显著地提高了加固效果,具有十分广阔的推广应用前景。     

坡体锚固工程控制因素分析

在坡体加固工程建设中,锚固工程得到了广泛的应用,成为坡体加固中不可替代的一种有效措施,并获得了良好的经济效益,但也出现了许多令人痛心的工程事故,造成了巨大的社会人力及物力浪费。通过多年的工程实践,作者对坡体加固中常采用的预应力锚索体的控制因素进行了分析总结。详细讨论了影响坡体预应力锚固工程的控制因素,并列举了坡体锚固工程中由于各种因素控制不当而造成的工程事故,得出了不同影响因素对预应力锚固工程控制,可供类似工程参考,对以后坡体锚固工程中可能出现的某些事故或失误或可起到一些警示作用。     

土袋护岸结构施工技术

河道边岸第四纪松散堆积土坡,其结构疏松,力学强度低,极易被地表径流带走造成边岸侵蚀。土袋结构可以加固边岸、增强边坡的抗冲能力。采用合理的种植方式,植被可以在土袋中生长繁衍,重建群落。土袋护坡结构可同时解决边坡稳定和植被恢复两大难题。主要介绍了土袋护坡结构的基本组成以及施工技术,包括基础施工,土袋结构施工以及植被的选择与施工。     

盾构掘进穿越锚索群的预处理工程实践

某电力隧道盾构施工中遇到住宅小区残留锚索群侵入盾构开挖断面的情况,而地面因交通、绿化及管线影响无法进行大面积开挖清除,采取在盾构到达锚索群前地面施工人工井孔,利用穿孔千斤顶将侵入隧道内的锚索单边拔除的预处理方法,与其他暗挖隧道锚索清理法相比,大大降低了施工风险和工程造价,对今后锚索拔除技术的应用和发展具有参考借鉴作用。     

预应力叠合承压板在边坡锚固中的应用

以邵(武)三(明)高速公路的不良地质边坡防护为对象,简要介绍了十字形叠合承压板的原理及与传统应力的比较,简述了施工工艺,设计及验证过程,并对设计提出了改进建议。     

考虑边坡开挖中地应力释放的改进Sarma法

边坡的开挖通常伴随着原始地应力的释放,对高地应力区的人工开挖边坡而言,地应力的释放强度高、速度快,对边坡稳定性的影响往往是不利的.但是目前用于分析岩质边坡稳定性的Sarma法却没有很好地考虑岩质边坡开挖过程中地应力释放对边坡稳定性的影响,这是偏于不安全的.在传统的Sarma法的基础上,引入了地应力释放荷载,对Sarma法进行了改进,考虑了边坡开挖过程中地应力释放对边坡稳定性的影响,并用算例进行了说明.该改进的Sarma法能够较好地应用于高地应力地区人工开挖岩质边坡的稳定性分析.     

坡面倾斜的土钉墙主动土压力折减系数计算方法探讨

坡面倾斜的土钉墙主动土压力比同样高度的垂直面上的土压力小,用朗肯方法计算时,需要按墙面倾斜情况对土压力进行修正。通过受力分析,对现行基坑规程中主动土压力折减系数计算过程进行解析,分析了其假设条件,在此分析基础上,提出了考虑黏聚力影响的主动土压力折减系数计算公式。当黏聚力为0时,公式变为《建筑基坑支护技术规程：JGJ 120—2012》（下称现行基坑规程）中的公式,所以考虑黏聚力影响的主动土压力折减系数计算公式具有更广的适用性。最后,通过一个案例分析,对比了两种计算主动土压力折减系数的差别。结果表明,采用考虑黏聚力影响的主动土压力折减系数计算公式计算的锚杆造价更节省。