桩板墙加固边坡作用效果及结构受力影响试验研究

作为边坡治理中的一种常用支挡结构，桩板墙主要依靠抗滑桩对滑坡进行加固，并利用桩间挡土板 防止桩间土体产生滑动，但其设计基于经验类比，桩板墙加固边坡过程中的受力分配、结构受力等机理还有待深入 研究。项目以实际工程边坡为依托，通过室内模型试验、数值模拟和理论分析，研究桩板墙加固边坡的加固效果、 挡土板对桩身受力的影响、桩板体系各自承担的滑坡推力大小、桩板结构各自的受力和变形规律等，并对桩间距和 挡土板强度等参数改变下桩板墙结构的变化规律进行了分析。研究表明：挡土板承担一部分滑坡推力，随着荷载 增加，挡土板承受的土压力不断增加，挡土板所受的土压力峰值均在滑体以下部分；不同加载条件下桩身所受滑坡 推力近似呈抛物线分布，滑坡推力峰值主要集中在滑面中下部；桩距较大时，两桩间土体呈拱形向下滑动，挡土板 对桩间土体下滑有一定的支挡作用；挡土板强度对边坡加固效果影响不大。研究成果可为桩板墙加固边坡设计提 供参考。     

桩板墙加固边坡作用效果及结构受力影响试验研究

作为边坡治理中的一种常用支挡结构，桩板墙主要依靠抗滑桩对滑坡进行加固，并利用桩间挡土板 防止桩间土体产生滑动，但其设计基于经验类比，桩板墙加固边坡过程中的受力分配、结构受力等机理还有待深入 研究。项目以实际工程边坡为依托，通过室内模型试验、数值模拟和理论分析，研究桩板墙加固边坡的加固效果、 挡土板对桩身受力的影响、桩板体系各自承担的滑坡推力大小、桩板结构各自的受力和变形规律等，并对桩间距和 挡土板强度等参数改变下桩板墙结构的变化规律进行了分析。研究表明：挡土板承担一部分滑坡推力，随着荷载 增加，挡土板承受的土压力不断增加，挡土板所受的土压力峰值均在滑体以下部分；不同加载条件下桩身所受滑坡 推力近似呈抛物线分布，滑坡推力峰值主要集中在滑面中下部；桩距较大时，两桩间土体呈拱形向下滑动，挡土板 对桩间土体下滑有一定的支挡作用；挡土板强度对边坡加固效果影响不大。研究成果可为桩板墙加固边坡设计提 供参考。     

考虑土拱效应抗滑桩桩间挡土板土压力计算

从抗滑桩桩间土体的土拱效应出发,利用普氏卸荷拱理论推导出抗滑桩桩间土体成拱卸荷后抗滑桩桩间挡土板土压力的计算方法,并通过工程实例验证其方法的科学合理性,有较大的工程应用价值。     

用试桩值反演分析不同土体预应力砼管桩参数

通过3个场地试桩资料反演分析，取得不同土体管桩参数选取原则与方法初步成果：砂性土侧阻力、端阻力可据实测标贯击数加5击后的密实度按桩基规范选取，且具有桩端进入持力层越深端阻力越大的特点，甚至可将砾砂的端阻力提高到卵石挡选取；上更新统粘性土侧阻力、端阻力亦可据实测液性指数提高一挡或半挡按桩基规范选取；全新统粘性土、上更新统粉土侧阻力可据实测液化指数或密实度直接按桩基规范选取。     

树根桩在膨胀土滑坡整治中的应用

由树根桩通过横梁和锚杆连接而成的挡土结构，应用于膨胀土地区滑坡整治工程中，表现出较好的空间效应和较大的侧向刚度，可以有效地限制侧向变形，发挥结构的整体受荷特性，调动土体的自稳能力；树根桩施工过程中的二次劈裂注浆技术使桩体可靠地锚固在滑床土体中，并加固滑体，防止土体中渗流裂隙的发展。     

预应力锚索抗滑桩支护边坡的地震动力响应分析

利用FLAC3D软件对预应力锚索抗滑桩加固边坡土体进行三维数值模拟,对比分析了不同地震持续时间情况下坡体的应力、位移及抗滑桩受力的变化规律。结果表明,在强震荷载作用下抗滑桩与边坡土体产生相对位移,形成土拱,阻碍土体沿水平向的位移。锚索抗滑桩与无锚索抗滑桩相比,弯矩呈现出明显的"S"形分布,桩身剪力呈现出倒"S"形分布。     

抗滑桩桩间支护结构分析

抗滑桩为滑坡、边坡治理工程中常用的治理措施,抗滑桩悬臂段间岩土体的支护关系到抗滑桩长期有效的运行。分析常用的桩间支挡结构及其适用条件,比较了按照土拱效应和主动土压力理论计算桩间土压力的差别,认为按照土拱效应进行桩间支挡结构设计是经济适用的。     

CFG桩复合地基施工及质量控制

褥垫层受上部基础荷载作用产生变形后以一定的比例将荷载分摊给桩及桩间土,使二者共同受力。同时土体受到桩的挤密而提高承载力,而桩又由于周围土的侧应力的增加而改善了受力性能,二者共同工作,形成了一个复合地基的受力整体,共同承担上部传来的荷载。CFG桩目前较为流行的施工工艺是长螺旋钻孔—管内泵压混合料灌注成桩工艺。     

刚性桩复合地基的现场试验研究

该文通过素砼桩复合地基现场载荷试验测定桩顶反力、桩间土反力 ,研究桩、土受力特征。分析了复合地基桩土应力比 ,桩、土荷载分担比 ,桩体应力集中系数及桩间土应力减小系数的变化规律。     

盾构隧道穿越CFG桩复合地基变形机理研究

依托穿越工程实例,从扰动机理、沉降变形及计算方法等角度,通过采用两阶段法与有限元数值模拟对盾构隧道开挖引起CFG桩复合地基的沉降变形进行研究。在盾构开挖时隧道土体对CFG桩复合地基内力影响较小,且桩体、桩周土体应力都有减小趋势,变化率为3%;隧道衬砌时周围土体应力较大。并有增大趋势,变化率为16%;复合地基桩周土体变形过程分为桩土的瞬时相对运动阶段和复合地基再次固结沉降阶段,桩土相对位移为1.5 mm;隧道开挖后褥垫层散体材料补充到桩周土体中,且褥垫层应力变化较大,褥垫层在盾构隧道土体开挖过程中起到有利的调节作用;桩顶、桩端应力和剪力相对较大,最大剪力值为139 kN,设计与施工时应加以重视。     

高挡土板桩墙施工期三维整体有限元数值模拟

针对某引江河二线船闸工程,基于ABAQUS建立了船闸地连墙板桩结构三维有限元整体分析模型,开发了相应的FRIC子程序模拟地连墙和土体的相互作用;分11级连续模拟了船闸施工期5个不同典型阶段的锚碇桩、地连墙的内力、变形以及锚杆的内力变化,并将有关数值模拟结果与现场实测结果进行了对比,二者取得了较好的一致;对锚杆的布置高程和闸室土体的开挖方式进行了优化研究。研究表明,所建立的整体分析模型能够准确地预测施工期不同阶段锚碇桩、地连墙的变形以及锚杆的内力变化情况;闸室土体的开挖过程对地连墙和锚碇桩的变位影响较大;锚杆布置在泥面到闸顶高度的2/3位置时墙体变形和内力最小。     

悬臂式支护结构中几种控制变形的方法

悬臂式支护结构是基坑工程中常用的支护形式,多以排桩、地下连续墙、工法桩、钢板桩等形式出现。基坑工程中在条件受限的情况下,无法做内撑,但周边部分建(构)筑物对基坑变形很敏感,需要采取一些辅助措施来控制基坑的变形。结合工程实例介绍了悬臂式支护结构中常用的几种控制变形的方法,包括双排桩外拉、锚杆(索)加固、基坑内斜撑、基坑内土加固、坑内预留反压土等,并对这几种方法的适用范围、技术要求等进行了分析,为今后类似工程的设计施工提供借鉴。     

不同截面形状抗滑桩承载性状对比试验研究

通过3组横截面积相同、形状不同的抗滑桩加固边坡的室内模型试验,对比研究了圆形、方形和T形截面抗滑桩的承载特性。结果表明,其它条件相同的情况下,T形截面桩的桩顶位移最小;T形桩能承受的极限荷载最大,圆形桩与方形桩能承受的极限荷载相近。不同截面模型桩桩身弯矩最大值位于滑动面与模型桩交界处,随荷载持续增加,弯矩最大值点有下移趋势。T形截面桩桩后土体内应力分布较均匀,值较小,有利于桩后承载土拱的形成。     

深部层状岩体巷道承载特性的物理模拟试验研究

为研究深部高应力条件下层状岩体巷道的承载特性及失稳机理,采用物理相似模拟试验方法,并借助高速摄像机、静态电阻应变仪、位移计等手段,研究了不同支护方式(无支护、锚杆支护、锚杆索支护)层状岩体巷道的变形破坏特征和应力演化规律;同时,从压力拱的角度分析了层状岩体巷道的成拱特性。研究结果表明:无支护条件下,巷道围岩变形破坏严重,顶板大面积垮落,呈现倒V型破坏区,无法形成有效的压力拱结构;采取锚杆支护和锚杆索支护后,巷道围岩应力状态得到改善,能够形成有效的压力拱,围岩变形量减小。研究成果为类似地质条件巷道支护设计提供了依据。     

深基坑开挖过程中桩锚支护结构变形和受力状态演化过程

结合某大型深基坑工程采取的桩锚支护结构体系下的现场测试资料,研究基坑开挖过程中基坑边壁地表沉降和水平位移随时间变化过程、冠梁位移随时间的变化过程、支护桩的内力演化（包括冠梁钢筋应力、桩体钢筋应力、截面弯矩）过程以及支护状体上所受的土压力大小演化过程和分布特征,最后根据支护结构变形和受力状态随时间和空间动态演化的基本思想,给出支护结构变形与受力等各物理量之间的相互关系和转化过程。     

基于 PFC2D 的落矿组拱力学特征数值模拟研究

针对崩落法放矿过程中矿块组拱阻塞问题,采用 PFC2D 离散元数值模拟软件,对不同颗粒级配下的矿 石散体在落矿过程中产生组拱现象及其力学性质进行了研究。 研究表明:颗粒级配对于组拱现象的影响是矿石散体 中大颗粒占比高于 40%时,组拱现象发生,并且随着大颗粒占比的增加,组拱发生的概率和稳定性随之提高。 通过对 保安矿柱斜面应力的监测,在进路完整出矿过程中,应力先减小后增加,应力减小阶段为纯矿石铲出阶段,应力增加 阶段为废石混入阶段,当出现组拱现象时,形成不稳固、中等稳固、极稳固 3 种状态组拱结构,其形成时间节点依次提 前。 通过对散体内部颗粒间接触应力的监测,进路出矿对于上部的应力有卸荷作用,正常出矿状态下,应力峰值位于 保安矿柱上部区域,当组拱结构形成之后,峰值下移至组拱结构处,由于组拱形成时间节点的不同,造成上覆矿岩散 体剩余量不同,随着组拱结构稳固性的提高,组拱处的接触应力也逐渐增加,而无组拱进路的出矿工序也会对组拱进 路上方的放矿椭球体产生影响,使其逐渐向无组拱进路发生倾斜,直至椭球体瓦解。     

U型约束混凝土拱架力学性能及变形破坏机制试验

针对深井高应力巷道支护难题，基于常规U型钢拱架设计了一种U型约束混凝土(UCC)支护系统。为明确支护系统核心构件UCC拱架的力学性能及变形破坏机制，采用自主研发的地下工程约束混凝土拱架1∶1力学试验系统，并结合数值计算方法，开展了系统的试验研究。结果表明，均压加载条件下，室内试验UCC29拱架的屈服荷载为1 230 kN，极限荷载为1 310 kN，数值模拟与室内试验结果相差仅为8.86%和12.5%，拱架整体呈现“拱顶上升，拱腿内敛，整体变瘦高”的变形形态，最大变形部位在拱腿中部至起拱点位置。拱架变形破坏机制为局部强度破坏造成拱架整体失稳。现场应用效果显示，UCC拱架具有显著的围岩控制效果，为深井高应力巷道提供了一种新型支护形式。     

拱圈在基坑支护中的应用

珠海市海珠广场基坑支护工程采用双排搅拌桩帷幕墙止水、拱圈支护结构挡土方案。介绍了拱圈支护结构的设计及施工中应注意的问题。经过监测，采用拱圈支护结构变位很小。     

土钉和桩锚组合式支护体系受力和变形的数值模拟

针对深基坑的土钉和桩锚组合式支护体系,通过数值计算分析基坑开挖过程对支护体系结构的位移、应力及稳定安全系数等的影响,分析基坑开挖过程引起的地层变形规律。对2种基坑支护方案进行计算,其一为采用2道土钉加上1道锚杆的土钉与桩锚组合式结构,其二为采用4道土钉加上3道锚杆的土钉与桩锚组合式结构。根据计算结果,对不同支护方案下基坑的支护效果进行了对比研究,进而分析支护方案的可行性,最后将现场实际采用的支护方案与实测结果进行了比较。     

矿岩散体成拱影响下软岩巷道变形破坏特征研究

针对矿岩散体成拱对软岩巷道的稳定性产生影响的问题,对不同成拱结构条件下巷道变形破坏规律进行了研究。以矿山岩石力学理论为指导,对巷道稳定性受散体成拱影响的力学机理进行了理论分析。采用三维数值模拟实验方法,对不同的散体成拱的方式进行了实验研究,获得了成拱条件下软岩巷道的稳定性特征。研究结果表明当出现散体成拱现象时,成拱空区与巷道之间的塑形区将显著增大,从而加剧了巷道的变形破坏。