高陡顺层石质路堑土钉防护试验研究

为了研究土钉墙的工作性能,分析其受力状态和作用机理,结合某铁路高陡顺层石质路堑土钉墙防护工程实际,进行了现场试验。通过在不同排数土钉的不同位置上埋设钢弦式钢筋计进行使用阶段的性能测试,得出了土钉拉力随土钉长度和时间延续的变化规律、土钉墙潜在的破裂面位置、土钉墙土压力沿墙高的分布规律等有益的结论,可为类似工程的设计与施工提供参考。     

土钉墙在顺层石质路基中的应用

结合工程实际介绍了土钉墙加固顺层石质路基的施工工艺与施工方法，并对土钉墙防护顺层石质路基进行了现场监测，了解了土钉墙的受力状态与变形情况，验证了该项防护措施的有效性。     

路堑边坡土钉墙支护结构测试与稳定性分析

以渝怀铁路梅江河右岸DK409 989.4～DK410 020段土钉墙支护结构为研究对象,取有代表性试验段在土钉上安设钢弦式拉力计测试边坡开挖支护后土钉应力分布.采用强度折减非线性有限元法分别对支护后典型断面稳定性进行分析计算.从现场试验和理论计算两个方面对土钉墙加固顺层石质路堑的受力机理和加固效果进行研究.分析结果表明:采用土钉墙支护后的该顺层岩质边坡处于稳定状态.     

论返包式土工格栅的加筋土高挡墙试验

为了研究返包式土工格栅加筋土高挡墙结构的受力、变形状态,分析其作用机理,进行了包括加筋土墙体基底应力、墙背侧向土压力、拉筋拉力和墙面水平变形等内容的现场试验,研究了加筋土墙体基底垂直应力、不同层位的拉筋拉力沿筋长的分布规律,加筋土挡墙潜在的破裂面位置,墙背侧向土压力沿墙高的分布规律以及墙面水平变形规律。测试结果表明,加筋土挡墙基底垂直土压力沿土工格栅拉筋长度方向呈非线性分布,最大值发生在拉筋中部附近,向拉筋两端方向逐渐减少;实测墙背侧向土压力沿墙高呈非线性形式分布,其值小于主动土压力;上部墙体拉筋应变沿筋长呈单峰值分布,下部墙体拉筋应变沿筋长呈双峰值分布;上部墙体潜在破裂面形状与"0.3H法"接近,而下部墙体潜在的破裂面形状与朗肯主动土压力理论接近;施工期墙面最大水平变形位置在墙高的下部,竣工后墙面最大水平变形发生在墙顶处等结论。     

格栅加筋挡墙长期工作特性的现场试验研究

为了探讨山区高等级公路高强土工合成材料加筋陡坡路基长期工作特性,对某段分级直立式格栅加筋挡墙进行长期现场测试.测试结果表明:基底地基应力在初期沿格栅横向呈非线性分布,但随着时间的变化最终趋于直线分布;墙背和加筋体后侧向土压力沿墙高呈非线性分布,其值与基础支撑条件相关,且小于朗肯主动土压力,局部测点应力松弛;格栅拉力在加筋墙中部与阿斯曼能量法计算出的结果比较相近,但在顶部和底部相差甚远,同层格栅拉力沿格栅方向呈两端小中间大的梯形分布,格栅拉力随时间变化逐渐减小;加筋墙的潜在破裂面与规范规定的0.3H法相比,破裂面向加筋体内侧移动,随时间的变化不大;每级台阶墙的最大水平变形位置在墙中部,整个墙面最大水平变形位置在墙下部.     

墙面倾角对模块式加筋土挡土墙结构影响的分析

基于FLAC3D建立了加筋土挡土墙数值模型，在验证模型有效性的基础上，通过调整墙面倾角，分析墙面倾角对模块式加筋土挡土墙的侧向变形、土压力和筋材拉力的影响。结果表明：当墙面倾角由90°逐渐减小至65°时，模块式加筋土挡墙的侧向变形、面墙后的土压力和筋材拉力均出现减小；侧向变形模式由外倾-平移式转为平移、平移-鼓胀式；面板后水平土压力沿墙高的分布规律由线性分布转变为非线性分布；墙内筋材的拉力峰值与墙面倾角间呈线性关系，筋材与模块连接处的拉力与墙面倾角间呈指数关系；75°是模块式加筋土挡土墙的合理倾角，不仅便于墙面绿化，而且可减少挡土墙变形，提高挡土墙的稳定性。     

土钉墙位移的影响因素分析

土钉墙是粉砂土、黏性土等地区基坑开挖围护的主要形式之一,基坑开挖会导致基坑及周围土体、土钉墙面层和土钉中的应力重新分布,为了保持土钉自身的稳定和平衡,土钉面层、土体会被迫移动到新的位置而产生变形。今以ABAQUS有限元软件为工具建立土钉—面层—土体的相互作用模型,土体应用Mohr-Coulomb本构模型,土体与土钉间的接触性质为摩擦小滑移,土钉在整个开挖过程保持弹性,土体的压缩模量随深度线性增加,在此基础上构造正交试验,分析不同工况下土钉墙面层最大水平位移、墙后沉降的影响因素及各因素对于位移的作用大小。结果表明:对于面层的最大水平位移而言,基坑开挖深度5 m时,土钉长度为8 m的面层有最小位移,而大于和小于8 m则位移增大。土钉墙倾角与面层最大位移相关性最为明显,当土钉墙倾角小时位移小,随着土钉墙倾角的增大面层位移则增大。就面层最大位移来说,当基坑开挖深度5 m时,各因素的最佳组合为:土钉墙倾角60°~80°、土钉长度8 m、间距1.6 m、土钉倾角小于15°。控制土钉墙面层位移最有效的办法是减小土钉墙倾角、合理设置土钉长度。     

土钉支护软岩高边坡的监测与滑裂面的确定

结合某软岩高边坡工程,对土钉支护结构的受力进行了监测。通过试验数据分析了土钉支护的结构原理和受力状态,表明土钉支护工作原理既不同于锚杆结构,又不同于土钉墙,根据开挖过程中土钉轴力的变化,分析了软岩高边坡最危险滑裂面的形成过程,最后给出了软岩高边坡的破坏模式,并对其稳定性进行了评价。     

CNC科研中心办公楼土钉拉力现场监测研究

土钉支护中土钉拉力有多种计算方法。实践表明,土钉实际所受拉力与现有理论或规程计算结果相差较大。对CNC科研中心办公楼土钉支护进行了现场监测和分析,主要通过在土钉主筋上埋设钢筋应力计的方法,对土钉实际工作状态下的拉力进行了跟踪监测,并把实测拉力与现行常用计算方法得出的结果进行了比较和分析。研究结果表明,正常工作状态下土钉受力沿土钉长度方向呈抛物线形分布;在垂直方向,土钉拉力随深度的增加变化不大;土钉拉力明显小于现行规程计算结果。     

基于MINDLIN解的土钉墙变形计算方法

 土钉墙变形是影响其安全的关键指标,已有的研究没有给出其变形的合理理论计算方法。提出基于MINDLIN解的土钉墙变形理论计算方法,该方法通过虚拟开挖应力模拟土钉墙开挖状态,基于实测资料假定钉土剪力在潜在滑动面两侧沿土钉方向呈双三角形分布,利用MIDLIN应变解计算虚拟应力和钉土剪力在钉尾和潜在滑动面位置产生的侧向变形,根据钉土剪力在潜在滑动面位置等于0的特点得到钉土相对位移在潜在滑动面位置为0的结论,并利用该结论及土钉力学平衡条件得到钉土剪力计算模型的2个相关参数,最后通过钉尾变形和土钉自身拉伸变形的叠加得到土钉墙任意位置的侧向变形。通过与法国CEBTP大型试验1#墙实测数据的对比分析,初步验证该计算方法的合理性和可行性。