边坡稳定性分析及支护设计研究

选取某水库左岸边坡为对象,结合有关的岩土工程勘察报告,分别利用赤平投影法、极限平衡法对其稳定性进行了分析,两者分析结果均表明该边坡属不稳定边坡。分别采用桩锚支护、岩石锚喷及锚杆网格梁三种支护方法进行分析,岩石锚喷支护在工期、投入、成本方面占有优势,但安全性最差;桩锚支护和锚杆网格梁的安全性较高;桩锚支护成本与设备投入较大。经综合分析论证,采用锚杆网格梁支护方式为该边坡的最优支护方案达到了相关要求,并具有最佳经济效益。     

肋式支护结构支护性能分析与位移预测

肋式支护结构是由钢板桩和与钢板桩刚性连接的肋板组成的新型基坑支护结构,已有工程案例证明其支护性能较好,然而其支护机理尚缺乏深入研究及试验佐证。运用有限元数值分析方法研究了肋式支护结构在基坑开挖过程中的变形和受力特征以及基坑的稳定性,与实测数值进行了对比;分析计算了不同肋板宽度和间距对结构水平位移和稳定性的影响规律,提出了肋式支护结构最大水平位移预测公式,可用来预估实际支护结构的可能位移值。研究结果表明：对于同一个实例工程,相较于传统钢板桩结构,采用肋式支护结构时结构位移和内力显著减小,在肋板宽度为1.60 m、肋板间距为0.80 m时板桩最大水平位移可减小71.56%,板桩弯矩分布得以改变,桩身弯矩大幅减小,基坑稳定性更高;增设肋板不仅使结构抗弯刚度大幅提高,而且能够产生较大的锚固拉力来抵抗前排钢板桩所受的主动土压力。     

基于ABAQUS的群锚加固岩质边坡 效果评价方法研究

针对在岩质边坡内存在多组锚索群且缺乏预应力锚索周围注浆体参数的情况,提出了一种岩 质边坡加固效果的评价方法,即:在用摩尔一库伦本构模型模拟岩质边坡的基础上,利用ABAQUS 有限元软件中的TRUSS单元模拟预应力锚索,并结合强度折减法,通过数值计算对岩质边坡的群锚 加固效果进行评价。研究结果表明,与未进行群锚加固相比,群锚加固可显著提高岩质边坡稳定安全 系数,并且减缓边坡塑性区的发展和破坏过程。为此,该评价方法可用于实际工程中对各类群锚加固 方案进行比较优选。     

郑集河输水扩大工程综合治理方案分析

结合郑集河工程实际情况对河道整治综合治理方案进行分析,河道治理方案需要结合周边环境条件综合考虑,部分用地紧张区域可采用直立挡墙方案节约用地。采用autobank软件对河道岸坡进行渗流及稳定分析,修正后河岸边坡稳定性可满足相关要求。选取预应力混凝土板桩方案、悬臂式挡墙方案进行比选,针对不同的河段情况可采用不同的挡墙方案。     

双排灌注桩结构在河道护坡工程中的应用

鉴于集镇区河道整治是在狭窄场地内施工,故采用双排灌注桩新型支护结构。采用等效抗弯刚度方法计算出双排灌注桩的弯矩,并按弹性支点法计算桩顶变形,计算结果与实际情况较相符。认为在施工场地受限制时,双排灌注桩结构是代替重力式挡墙结构、桩锚结构的一种较好的支护形式。     

植被混凝土生态防护技术中锚钉参数的确定

岩石边坡生态恢复工程常采用植被混凝土防护技术。为了分析该技术中锚钉的受力情况,通过静力平衡条件,结合莫尔-库伦强度理论、锚钉的受力形变以及抗拔稳定性,推导出了锚钉在不同坡度、不同岩质边坡的最佳锚固间距、锚钉直径范围以及最小锚固深度的表达式。并结合工程实例,对计算值与实际工程采用值进行了对比分析,结果表明,计算值与以往实际工程采用值基本吻合。可为实际工程中锚钉支护方案的设计提供理论支持。     

软土深基坑组合开敞式支护数值模拟与监测分析

以某沿海地区深基坑工程为背景,介绍了软土地区采用分级卸荷、重力挡墙和桩锚组合的开敞式基坑支护型式。通过建立三维有限元模型模拟基坑开挖过程,对比数值模拟和现场监测结果,分析了基坑支护桩水平位移和锚杆力的变化规律。结果表明:支护桩变形和锚杆力的模拟值与监测结果趋势一致,实测结果与预测值的整体偏差在15%以内,基坑工程处于安全稳定状态;三维有限元模型可以较好地考虑基坑在组合支护情况下重力挡墙和空间效应对桩锚结构受力的影响,具有较高的可信度;对于软土基坑,将重力挡墙和桩锚组合,并结合分级卸荷,改变了支护结构上的土压力分布规律,能够有效控制基坑变形,确保支护结构稳定。应用成果可以为同类工程提供参考。     

基于数值仿真的顺层岩质边坡支护稳定性分析

以长沙某矿坑顺层岩质边坡为研究对象,结合有限元数值分析软件Ｐｈａｓｅ2对边坡开挖应力状 态变化与潜在变形破坏模式进行仿真模拟,分析其支护效果,确定合理可靠的治理措施方案,并采用极 限平衡法进一步验证。结果表明:该顺层岩质边坡应力松弛区位于坡面中上部,由坡面向坡体内部呈现 出显著变化、渐变和基本不变的分布特征;该顺层岩质边坡的潜在变形破坏模式为顺层滑移－弯曲破 坏;采用预应力锚杆对该顺层岩质边坡进行支护,能有效提高边坡的稳定性。     

TP水库泄洪冲沙洞进口边坡稳定计算研究

通过对TP水库泄洪冲沙洞进口边坡进行稳定计算分析,得出泄洪冲沙洞进口边坡开挖后如不采取支护措施,边坡稳定安全系数不满足规范要求,不同工况下,边坡沿f5断层滑动的可能性最大,其次是沿f1断层滑动,沿f1～f5断层滑动的可能性最小。对进口边坡采用锚索、锚筋桩、挂网锚喷的支护方案后,安全系数都有所提高,能够满足规范要求。     

基于离心试验的衡重式桩板挡墙受力特性研究

衡重式桩板挡墙是由桩板挡墙与衡重式挡墙发展而来的一种新型支挡结构,鉴于该结构的复杂性,受力特性尚不明确,为此设计了比例尺为1∶50的挡墙离心模型试验,分析了衡重式桩板挡墙的土压力分布模式、桩身受力特性。结果表明:(1)填料为全砂时上墙主动土压力按公式γhk_aξ计算,建议正常使用状态下桩前抗力上部采用C法、下部采用m法计算。(2)填料上层为砂土、下层为粉土或饱和粉土时,挡墙主动土压力已不适合采用朗肯土压力理论计算,桩前抗力分布模式与模型试验一致,随深度呈抛物线分布,不适于采用m法或C法及朗肯被动土压力理论计算。(3)挡墙桩身弯矩在桩顶下某处出现反弯点,反弯点以上桩身左侧受拉,反弯点以下桩身右侧受拉,随着离心加速度的增加反弯点逐渐下移。     

软土地基填方边坡中水泥土搅拌桩的设计与优化

对于地基土中存在厚软弱土层的高填方边坡,采取有效加固手段处理软土层保证填方边坡不发生滑动失稳是边坡工程设计中的关键问题。水泥土搅拌桩是处理软土地基的一种可靠手段,可作为重力式挡墙,防止边坡发生失稳破坏。以国内某一核电厂填方边坡为工程案例,对水泥土搅拌桩重力式挡墙进行设计,从节省工程量和降低工程造价考虑,对搅拌桩的嵌入深度和置换率进行设计优化,其经验可供类似边坡加固工程参考。     

基于FLAC3D的土工格室挡墙工程性状及敏感性因素分析

以驻信高速路基边坡的土工格室柔性挡墙工程为背景 ,研究土工格室挡墙的工程性状和敏感性因素.通过FLAC3 D有限差分软件 ,模拟格室单元与填土的相互作用 ,对挡墙的受力与变形规律进行研究 ,并结合实体工程进行对比验证.同时 ,基于FLAC3D强度折减法 ,对挡墙稳定性影响因素进行了敏感性分析.结果表明 :土工格室挡墙在上覆荷载作用下 ,墙背应力沿墙背先增大 ,再减小 ,再增大的波动形分布 ,并且由墙背至墙身递减 ;挡墙位移曲线的斜率随墙高递减 ,呈"网兜"状 ;数值计算与现场测试得到的曲线变化规律一致 ,表明采用的数值模型是合理的 ;此外 ,计算表明土工格室挡墙稳定性对填土内摩擦角最为敏感.研究成果对土工格室挡墙的设计与施工具有重要的参考价值和指导意义.     

台阶式加筋挡墙验算的对比分析

采用加筋挡墙设计软件MSEW3.0, 对台阶式加筋挡墙不同平台宽度、上下墙高度的变化以及采用综合坡率法等几种不同工况下加筋土挡墙稳定性进行验算, 对比分析计算所需筋材长度和所需筋材强度的变化以及不同工况下所需筋材用量的不同。土工格栅筋材的用量随上墙高度的增大而减少。一定范围内, 随平台宽度的增大, 计算所需的每延米挡墙土工格栅筋材的数量逐渐减少;但是随着平台宽度的继续增大, 计算所需土工格栅筋材的数量逐渐增加。综合坡率单级加筋挡墙比对应的台阶式加筋挡墙所需的每延米土工格栅筋材的数量少, 而且随着平台宽度的增加, 采用综合坡率单级加筋挡墙的土工格栅筋材节省量显著增加。     

陡倾顺向边坡变形破坏机理及整治措施

该文主要叙述了工程中常遇到的顺向边坡,在不同的条件下,可能出现的崩塌、滑动和隆胀的破坏机理,以天生桥水电站厂房区边坡为例,滑动边坡的治理措施为选择开挖边坡坡度等于岩层倾角,这是既简单、稳定性又较高的办法。对隆胀破坏的整治措施是:清除滑塌体、系统锚固边坡表面、在坡面设排水系统、作深锚杆及对陡倾顺向单级高大的边坡坡脚做混凝土压脚挡墙。     

乌井水库坝体防渗墙对坝坡稳定的影响研究

增建防渗墙是一种常见的土石坝加固手段,目前,关于土石坝除险加固工程中增建混凝土防渗墙后是否对坝坡稳定产生影响的研究较少,工程设计上也很少考虑.为分析增建防渗墙对坝体的影响,采用有限元法建立数值计算模型,分析增建防渗墙前后坝体渗流、应力场变化规律,对比计算不同运行工况条件下的坝坡稳定情况.计算结果表明:增设防渗墙后,上游坝坡浸润线有所抬高,下游坝坡浸润线明显降低;墙前土体孔隙水压力大于墙后土体,墙后土体的有效应力大于墙前土体;增建防渗墙后上游坝坡的稳定安全系数减小,但减小的幅度不大,相比上游坝坡,增建防渗墙对于下游坝坡的稳定安全系数影响更显著,安全系数提升了近10％;水位骤降速度越大,上游坝坡稳定安全系数下降越快,骤降达到的最小坝坡稳定安全系数越小,对于坝坡的稳定越不利.     

板肋式锚杆挡土墙在边坡工程中的应用

挡土墙是工程建设中常用的边坡支护结构之一,随着现代化建设的不断发展,边坡支护工程日益增多,特别是在山区建设工程中,板肋式锚杆挡土墙得到越来越广泛的应用。该文结合广州地区的一个实际边坡工程,对锚杆挡土墙设计理论进行了探讨,列举了板肋式锚杆挡土墙设计的要点,指出边坡施工过程中及施工完成后的监测对边坡安全有重要指导作用。研究成果为边坡的设计、施工提供了参考。     

用Matlab实现加筋土结构整体稳定性可靠性分析

结构的整体稳定在结构设计中非常重要,特别是对较高的加筋土墙,该文将重点对加筋土挡墙进行整体稳定性的可靠性分析,通过将加筋体看成一般重力式墙,用圆弧法得到护坡的最危险滑动面及中心点,并建立极限状态方程,运用Matlab中实现蒙特卡罗法的编程。基于加筋土结构整体稳定性的可靠性分析,具有明显的理论意义和很大的实用价值。     

预应力锚索格构板梁在软质岩边坡中设计应用

以贵阳卷烟厂易地技术改造项目边坡治理工程为例,对预应力锚索格构板梁在软质岩边坡中的设计应用进行了介绍,预应力锚索格构板梁支护结构是一种受力组合结构,可有效支挡由于边坡滑动产生的下滑力,也可有效支挡上部松散岩土的滑塌,多用于软质岩土边坡的支护。     

二郎山滑坡坡脚挡墙破坏及修复技术研究

二郎山1号滑坡位于龙胆溪左岸,滑坡前缘采用了坡脚挡墙防冲刷工程,10 a之后位于龙胆溪凹岸部分坡脚挡墙破坏。针对坡脚挡墙破坏形成的原因,对比分析了目前常用冲刷防护结构的局限性,提出了采用台坎式挡墙新组合结构进行修复,组合结构主要由挡土墙、墙底抗滑键、墙脚台坎以及耐磨肋组成。介绍了组合结构设计计算方法,并通过造价分析说明台坎式挡墙结构与其它防冲刷相比在经济上具有明显优越性,可为其它同类地质灾害防治提供参考。