某核电站泵房边坡支护设计及监测分析

采用预应力锚索+腰梁的加固体系对某一级边坡进行支护,建立三维模型,先采用有限元强度折减法对开挖支护前、后的边坡进行分析,得到边坡支护前、后的安全系数,再对开挖完支护后稳定状态的边坡进行静力分析,得到边坡变形、锚索轴力的计算值。进行边坡变形与锚索轴力监测,分析了实测值与计算值的差异。结果表明:锚索+腰梁的支护体系能有效地控制边坡位移和整体稳定性,并且边坡位移变化、锚索轴力变化是有规律的,研究成果可为类似边坡工程的支护设计和施工提供参考。     

某高速公路路堑边坡稳定性分析及加固支护设计

以某高速公路路堑边坡支护加固为例,用软件计算和瑞典条分法分析了该边坡的稳定性,根据边坡周边环境,综合考虑多方因素后,提出用预应力锚索 抗滑桩进行加固支护。     

顺层边坡岩层走向与边坡走向夹角对其稳定性的影响

以有限元分析为手段,分别对单面临空和双面临空的顺层边坡的开挖变形规律进行详细研究,着重对边坡走向与岩层走向夹角的大小对顺层边坡开挖稳定性的影响进行分析,在此基础上给出以走向夹角为指标的顺层与非顺层边坡的判别依据。最后用地质力学模型试验对单面临空条件下的有限元分析结果进行验证。结果表明:对于单面临空和双面临空的顺层边坡,当边坡走向与岩层走向夹角分别大于30°和50°以后,均基本不用考虑顺层现象对边坡稳定性的影响。     

锚杆与锚索梁组合在开挖边坡加固中的应用

通过对边坡地质条件及其稳定性的分析,提出了采用锚杆与预应力锚索腰梁组合进行边坡加固的措施.根据锚杆与预应力锚索腰梁组合结构在边坡支护中的应用情况,以及支护设计、施工工艺及其支护后的边坡稳定性验算,证明了它是一种安全有效的边坡支护方法.     

基于Plaxis强度折减法的开挖边坡稳定分析

利用Plaxis有限元软件,针对某开挖高边坡地质地形特征,采用有限元强度折减法对边坡无支护的情况和采用预应力锚索加固两种方案进行了模拟,模拟结果表明,无支护边坡其安全系数小于1,稳定性较差,无法满足规范要求;采用预应力锚索加固后,安全系数增加,且边坡潜在滑裂面从浅层风化岩体向下部岩体移动,边坡稳定性增加。同时,对计算结构的精度做了对比,与极限平衡Bishop法结构相比其误差在2%以内,且潜在的危险滑裂面形状和位置基本一致,论证了其准确性和工程实用性。     

基于Midas GTS的某高速公路边坡稳定性分析

为研究某高速公路开挖后的边坡稳定性变化特征，采用Midas GTS有限元软件，以强度折减法(SRM)为计算原理进行了数值模拟分析，分别计算出在未支护情况时自然工况及暴雨工况下的稳定安全系数、位移变形及潜在滑动面，并根据计算结果对其进行合理支护。分析了两个边坡加固方案，方案一仅增加锚杆(锚索)网格梁，方案二为锚杆(锚索)网格梁与宽平台联合使用。结果表明：仅通过加宽平台虽然能提高边坡的稳定性，但效果有限。通过锚杆(锚索)网格梁与宽平台联合使用能有效提升边坡的稳定性且控制边坡整体位移，达到了降低工程风险的目的。     

基于FLAC~(3D)数值模拟的让压锚索边坡加固机理研究

高地应力或软岩地区开挖边坡的卸荷变形量及范围均较大,普通锚杆(索)已不能满足此类变形的需要,探索新型支护措施已成为必然趋势。提出一种能够体现让压锚索工作原理的本构模型,结合FLAC~(3D)软件和FORTRAN编程语言成功实现了让压锚索边坡加固的数值模拟方法。以锦屏一级左岸边坡加固设计为例,对边坡开挖卸荷过程中不同锚索的边坡加固效果和影响规律进行模拟分析。结果表明,较普通锚索加固效果,让压锚索在边坡大变形方面具有明显优势,且其数值模拟方法的实现也为让压锚索支护方案的设计及优化提供了科学依据。     

框架预应力锚索在高边坡支护中的应用

介绍了土质和岩质边坡常用的稳定性分析方法,对框架预应力锚索支护中预应力锚索数量、锚索锚固长度以及基于Winkler弹性地基模型框架体系内力的求解进行了说明。以贵州省毕节市某边坡为工程实例,对边坡的稳定性系数进行了分析,设计了该边坡的框架预应力锚索支护方式的参数,根据此方案进行施工取得了良好的加固效果。     

水电站尾水出口边坡平面有限元分析

采用平面有限元方法模拟某水电站尾水出口边坡开挖、支护条件下的应力、变形特征,分析锚索的加固效果、节理和水位上升等因素对边坡变形及稳定性的影响,并给出了水位上升条件下边坡塑性破坏区增大的力学解释。最后由基于Mohr-Coulomb屈服准则的弹塑性有限元的强度折减方法计算得到边坡的安全系数,对尾水出口边坡的整体稳定性进行评价,结果表明：加固后的边坡在最不利的条件下（水位上升10m）的安全系数大于1．25,边坡处于稳定状态。     

基于FLAC3D的多台阶岩质边坡的稳定性分析

为掌握多台阶岩质边坡在开挖过程中的动态变形特性及预应力锚索加固对其稳定性的影响,以具体岩质边坡工程为例,利用FLAC3D模拟分析其在开挖过程中及形成后的变形特征;对比分析两种加固方案时的加固效应。研究结果表明,开挖易使局部岩体发生破坏;预应力锚索的使用使岩体边坡的安全系数提高了21.3%;采用边开挖边支护方案能很好地约束岩体水平位移,并可有效改善边坡的应力分布。     

路堑边坡施工顺序对边坡稳定性影响数值模拟分析

边坡的开挖、支挡施工顺序对边坡的稳定性有较大影响 ,本文采用有限元强度折减法对深挖路堑边坡的不同施工方案进行了有限元数值模拟分析。结果表明 ,开挖一级 ,锚固一级 ,可控制边坡的变形 ,有利于边坡的稳定 ,但是另一方面锚索的受力会随着往下逐级开挖而逐渐增大 ,有时甚至会超过其设计强度。边坡的稳定最好是依靠其自身就能基本自稳 ,加固处理仅作为安全储备 ,最好的办法是一方面既要确保边坡工程的稳定 ,同时也要允许边坡开挖后有一定的变形 ,释放一部分应力 ,充分发挥边坡的自稳定能力 ,以减少支护受力 ,即将所谓的“新澳法”原理应用于边坡工程     

锚索桩及桩间喷锚复合支护结构施工技术

由于达万铁路M标段地质构造比较复杂，故决定采用一种轻型复合柔性支护技术，即锚索桩及桩间喷锚复合支护结构。详细介绍了该结构的施工工艺流程，从开挖边坡上部采用喷锚挂网支护，下部采用预应力锚索桩及桩间喷锚挂网复合支护结构的施工逐一进行阐述。该顶技术的运用，增强了地层的锚固力、桩的抗滑力，达到了维护建筑物稳定的目的。     

深基坑桩锚支护体系变形特征研究

为研究深基坑中桩锚支护体系变形特性及其空间分布特征,以北京某深基坑为例,采用三维有限差分软件,建立桩锚支护体系分析模型,并将数值分析结果与现行规范计算结果及实测成果进行对比分析。分析结果表明:(1)基坑位移随基坑开挖深度的加大而逐渐增大;(2)阳角部位产生最大变形,阳角效应明显,易发生失稳现象;(3)阴角部位对基坑变形有一定的约束能力,但影响范围很小,在基坑设计中可不考虑阴角约束作用;(4)沿基坑长度方向上,位移分布未呈现明显差别,空间部分效应较不明显;(5)基坑桩顶产生较大的水平位移,而最大水平位移产生在护坡桩桩顶以下至1/2基坑深度范围内,深基坑工程宜加强深层水平位移监测;(6)预应力锚索随空间分布的不同内力无明显差异。     

边坡加固机理探讨

笔根据参与的十几个岩土边坡加固设计,审查和施工体验对边坡加固中预应力锚索传力深度,自由段概念,削坡开挖边坡安全系数,群锚形成“岩壳”,补赏张拉等问题进行了讨论。中介绍了边坡治理中开挖控制变形工法。工法的主要素为：安全监测,超前支护,分层分段开挖,及时进行坡面支护,加强边坡底部支护和施工工艺管理。中着重讨论了预应力锚索钻孔中水泥砂浆芯柱受力分析,把问题归结为压杆稳定提出了预应力锚梁结构。该结构大大提高了预应力锚索的承载力。     

地下洞室预应力锚索合理张拉吨位快速反分析

 预应力锚索在安装后,即有一个初始应力,并且应力随地下洞室后期开挖而变化。如何选择一个合理的初始张拉吨位,使锚索在洞室开挖完毕后达到指定的应力,既保证发挥锚索的作用,也留有一定的安全余地,是一个关键的问题。将该问题转化为求解锚索初始张拉系数的最优化问题。介绍预应力锚索的应力计算理论后,对常规的变尺度法进行改进,利用基于Broyden族的最优自调节变尺度法对尺度矩阵进行修正,使用向前差商来逼近梯度,采用Wolfe准则进行不精确线性搜索来确定最优步长,从而得到带一维不精确搜索的最优自调节差商变尺度法,用来反演预应力锚索的合理的初始张拉系数。同时针对反分析计算量大的特点,采用增量变塑性刚度迭代法,避免因预应力改变而需要重新组成刚度矩阵的问题,从而大大提高反分析的计算速度。最后将其应用于锦屏二级水电站地下厂房的预应力锚索初始合理张位吨位的快速反分析。实例表明,该方法具有收敛速度快,计算量小,数值稳定性好的特点。     

浅埋煤层三软煤巷数值模拟研究

采用数值计算方法,对浅埋薄基岩条件下的三软煤巷不同支护条件下的围岩稳定性进行数值计算,通过数值模拟,比较巷道开挖前后的变形以及应力,讨论锚杆的加入、锚杆间排距、锚索的加入等各个因素对巷道的受力及变形的影响,为现场支护技术改革起到重要的指导作用。     

框架免动力加速对流锚杆多年冻土#br# 边坡支护结构的提出及理论计算方法

针对多年冻土边坡的冻融滑塌问题,结合无动力通风技术、通风管降温技术和锚固技术,提出一种新型框架免动力加速对流锚杆边坡支护结构,并阐述了新型结构的工作机理。基于通风工程和传热学理论,建立免动力加速对流锚杆与土体换热的计算模型,给出免动力加速对流锚杆的热效应理论计算方法;基于Winkler弹性地基梁理论,建立框架免动力加速对流锚杆边坡支护结构与土体协同工作的计算模型,提出框架免动力加速对流锚杆边坡支护结构的力学效应理论计算方法。结合算例,采用提出的理论计算方法对框架免动力加速对流锚杆边坡支护结构的热-力学效应进行分析,并利用自主研发的框架免动力加速对流锚杆支护多年冻土边坡的水热力耦合分析软件对提出的理论计算方法进行验证,结果表明：①无动力风帽极大提升了免动力加速对流锚杆的通风能力,增大了外界冷空气与边坡内部土体之间的对流换热强度,促使多年冻土边坡内冻融交界面逐年抬升;②框架免动力加速对流锚杆边坡支护结构减弱了边坡土体的冻胀作用,能够提高多年冻土边坡的稳定性;③文章提出的理论计算方法具有一定的准确性和合理性,可为框架免动力加速对流锚杆边坡支护结构的设计提供理论依据。     

某深基坑工程综合支护技术

某工程基坑开挖施工中,在基坑的不同位置分别采用了机械冲孔桩+板墙+预应力锚索、锚杆+挂网喷锚+锚索和高压旋喷桩止水帷幕墙+钢管桩的支护方法,介绍了施工过程中边坡局部自稳能力不足、基坑突涌情况的应急措施.监测结果显示,基坑支护结构处于稳定状态,有效地解决了临江深基坑边坡的止水难题,确保了基坑边坡的安全稳定和正常施工.     

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

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.