桩端锚固与桩截面变化对双排抗滑桩内力的影响

抗滑桩是边坡防护与滑坡治理工程中的一种主要手段。在面对大型滑坡时特别是在公路、铁路边坡中,单排抗滑桩无法满足抗滑效果,在这种情况下双排抗滑桩以其抵抗力大、桩顶位移小等优点得到广泛应用。在前人研究的基础上,结合工程实例,就桩顶锚固以及桩截面变化的情况下双排抗滑桩内力情况进行进一步研究。研究表明,桩端锚固可以减小桩身位移,改善桩身的内力分布,在较小的配筋率的情况下可以产生较大的抗力。当保持任一排桩截面尺寸保持不变,改变另一排桩的截面尺寸时,抗滑桩的抗弯能力随着桩截面尺寸的增大而增大,而对截面尺寸保持不变的一排桩的影响不大。因此,改变抗滑桩的截面尺寸对其本身的影响较大,但对另一排桩的影响较小。     

抗滑桩锚杆组合支护结构在水利工程边坡治理中的应用

锚杆+抗滑桩组合支护结构在治理特殊工况边坡中应用广泛。利用数值模拟的方法,结合暴雨工况下边坡治理工程,对锚杆框架梁+抗滑桩支护结构的内力与边坡的稳定性进行研究。结果表明,锚杆框架梁为抗滑桩分担了一部分滑坡推力,使抗滑桩的桩顶附近桩身内力较小,组合支护结构治理暴雨工况下边坡效果显著。     

抗滑桩锚固长度对多层土质边坡抗滑能力的影响

为探索抗滑桩的锚固长度对多层土质边坡抗滑能力的影响，以珠三角地区工程案例为原型，运用商业软件进行模拟，并采用实际案例的实测值验证了模型计算结果的准确性。研究表明：抗滑桩水平位移最大发生在桩顶，随后沿铅锤方向减小，锚固深度从6m增加到16m，水平位移增加1.04%；桩身最大弯矩发生在距桩顶约4m处，随锚固深度增加，最大弯矩增大4.36%，最大位置不变；不同嵌固深度的抗滑桩，水平位移和弯矩均随着坡顶荷载的增加而增大，荷载从0kPa增加到20kPa，桩顶水平位移增大75%，桩身最大弯矩增加70.21%；当嵌固深度达到12m时，抗倾覆Kov值满足一级支护安全结构等级规范值1.25，故抗滑桩锚固长度为12m时为最优深度。     

基于地震作用的预应力锚索抗滑桩边坡加固应用优化研究

为研究地震作用下预应力锚索抗滑桩边坡防护的滑坡推力计算方法,通过找出作用在潜在滑坡面抗滑桩结构上的受力荷载,测算出作用于锚索抗滑桩上的滑坡推力,提出以锚索抗滑桩正负弯矩相等的控制方法和K法来设计预应力锚索抗滑桩边坡防护结构。通过对比不同方法说明所提出的预应力锚索抗滑桩边坡加固的设计方法符合工程实际。以汶川地震中某滑坡工程为对象,研究其稳定性问题。结果表明,采用桩身相等的正负弯矩控制法时,锚索抗滑桩的受力更合理,桩顶位移变化量最小,其抗震加固能力最好,在具体工程中,更有利于锚索抗滑桩桩身配筋设置。实践证明,利用预应力锚索结构原理进行边坡抗滑桩设计,可以保证设计的预应力锚索抗滑桩结构的安全经济性。     

复杂地质条件下抗滑桩水平承载特性影响因素分析

抗滑桩是治理滑坡时经常采用的一种有效的边坡防护工程措施,其水平承载力是评价边坡加固效果的关键。为研究复杂地质条件下边坡抗滑桩的水平承载特性,以卡拉水电站上田镇滑坡体防护工程为例,采用现场试验和数值模拟相结合的方法研究边坡抗滑桩的水平承载特性。基于抗滑桩现场单桩水平静载试验,验证数值计算模型的准确性,在此基础上进行抗滑桩水平承载力影响因素分析。结果表明：前后排桩受水平承载力呈现不均匀性,在相同水平承载力作用下后排桩桩顶最大弯矩大于前排桩桩顶最大弯矩;不同桩布置对群桩水平承载特性影响较大,其中双排交错布置方式桩顶弯矩最小,单排交错次之,双排水平桩顶弯矩最大;相同水平荷载作用下,与1.2 m和1.3 m桩间距相比,1.4 m桩间距的群桩效应较为明显;桩入岩深度对群桩水平承载能力影响较小,只在土-岩体分层界面有明显差异。     

基于FLAC3D的抗滑桩抗震加固机理及模式研究

以典型工程断层带边坡为原型,选择FLAC3D数值模拟方法建立三维边坡模型,分析地震作用下边坡和抗滑桩动力响应特征、抗震加固机理以及抗滑桩加固模式。结果表明,地震波对断层带边坡岩体产生振荡作用,导致岩体松弛进而向临空面滑动;边坡采用抗滑桩支护后,改善了桩周岩土体的力学性能;地震波中面波部分直接到达抗滑桩桩身位置,另一部分先到达桩间土拱处,再由土拱传播到桩身;纵波和横波传播到弹性好的抗滑桩处,能量损失较少,经反射后对边坡产生加固效用;坡高30 m、坡比1∶1时,不同桩支护不同位置的最优锚固长度为10、12 m,最优桩间距为6、7 m。     

框架式双排抗滑桩结构性能研究

为了解框架式抗滑桩桩土共同作用特征和阻滑能力,采用有限元技术,综合考虑滑体、滑床的物理力学参数及桩土界面参数等对桩土相互作用的影响,并结合长江三峡库区巴东县红石包滑坡治理工程,建立框架式抗滑桩的三维有限元计算模型。通过观察框架式抗滑桩内力和位移的变化规律,研究桩、梁、土相互作用关系。计算结果显示：框架梁与前后双排桩变形协调一致,框架桩与桩间土体位移值基本相同,框架式抗滑桩与桩间土体构成了一个整体刚度较大的空间结构。此结果表明框架式抗滑桩具有等效连拱支挡作用和较大的刚度和稳定性。     

基于抗滑桩强度和桩位因素对边坡稳定性影响研究

本文结合FLAC~(3D)软件对抗滑桩加固边坡工程进行数值模拟,并结合强度折减法拟定了边坡滑面的失稳判据。以此为重点探讨抗滑桩的布设位置、桩长、弹性模量等因素对边坡整体稳定系数、滑移面的影响。研究结果表明:最优设桩位置受桩长的影响较大。总的来说,抗滑桩设置在边坡滑面的中上部可提升边坡滑面的安全稳定性。另外,抗滑桩的位移方向对桩身受力和形变也影响较大,可采取抗滑桩向边坡中上部偏移和取适当的嵌固深度的办法来综合提升边坡稳定系数,而对于抗滑桩的弹性模量取值偏大虽能提高抗滑桩的抗挠度,但会增加工程的施工成本,且不能提高边坡滑面的稳定性。因此,需合理选取抗滑桩的弹性模量值。     

水位波动对抗滑桩加固机理影响研究

为研究水位升降作用下抗滑桩对边坡的加固机理影响,本文基于ABAQUS数值模拟分析了库岸边坡在天然工况、库水位由175 m降至145 m工况以及库水位由145 m上升至175 m工况情况下,桩与土相互作用机理。结果表明：(1)库水位波动条件下,岩土体的抗剪强度指标弱化,对边坡的稳定性是不利的。抗滑桩能够有效地提高边坡的稳定性,但水位波动对抗滑桩的阻滑效果也会产生不利影响,实际应用中,应适当提高抗滑桩的安全储备系数,保证边坡稳定性;(2)库水位变化的条件下,坡体的最大应变值出现在滑带中部位置,而应变最小位置出现在滑坡顶部。水位上升导致滑坡顶部位置位移增大,桩土作用明显。     

抗滑桩参数对边坡稳定性影响研究

为探究抗滑桩支护参数对土质边坡稳定性的影响,利用强度折减法,分别计算不同抗滑桩的长度、间距和截面尺寸下的边坡安全系数。同时利用正交设计方法,以长度、间距、截面尺寸为分析因素设计16组不同组合的支护方案,计算不同支护方案下的边坡安全系数。结果表明:抗滑桩的支护参数对边坡的稳定性影响强弱不同,桩间距对边坡稳定敏感性最高,其次是桩截面尺寸,最后是桩的长度;同时,正交设计试验较单因素分析更加可靠,能够实现不同组合的分析。研究成果可为边坡治理提供更合理的支护方案。     

翼板刚度与埋深对加翼桩水平承载性能影响分析

采用ＡＢＡＱＵＳ构建加翼桩三维数值仿真模型，研究翼板刚度和翼板埋深对加翼桩桩身位移、桩 身弯矩、桩身应力以及极限承载力的影响。研究结果表明:翼板刚度对加翼桩泥面处水平位移和桩身弯 矩影响不大，对桩身最大应力和桩身与翼板连接处应力影响较大，当翼板刚度明显大于桩身刚度时，极 限承载力受翼板与基桩连接处最大应力控制，相对刚度1．0～2．0为合理翼板与桩身刚度比；埋深对加 翼桩泥面处水平位移影响较小，对桩身弯矩、应力影响较大，加翼桩水平极限承载力随着翼板埋深Ｚ的 增大而先增大后减小，0．2Ｄ左右时最大。     

预应力混凝土抗滑桩在滑坡治理工程中的应用

针对当前滑坡整治工程中,常用的抗滑结构物造价偏高的问题,提出预应力混凝土抗滑桩结构。借助数值模拟手段,对比分析了预应力抗滑桩和普通抗滑桩的力学特征和对边坡的处治效果。研究了预应力抗滑桩的工程经济性,并提出了其设计计算方法。实际工程应用验证了预应力抗滑桩的加固效果及其工程经济性。得出结论：①预应力的施加能够改善桩身的受力状态,使桩身应力分布趋于均匀,阻止桩身裂缝的发展;②预应力抗滑桩存在最佳预应力度,其值可根据工程造价优化分析确定;③与普通抗滑桩相比,预应力抗滑桩在保证滑坡治理效果的前提下,可有效节约工程造价。     

抗滑桩-边坡系统三维有限元分析

采用通用软件ANSYS对抗滑桩-边坡体系(白岩沟滑坡)进行三维有限元模拟.模拟过程中抗滑桩选用混凝土的强度准则,锚固段桩周岩体选用Drucker-Prager弹塑性本构模型.研究抗滑桩-边坡体系中桩及桩周岩石的变形及应力分布的变化规律,为抗滑桩-边坡体系的设计提供依据.结果表明:各项指标(应力、应变、位移等)均在限度范围内,满足规范的要求,三峡库区白岩沟滑坡治理方案是合理的.     

抗滑桩深度对边坡稳定性影响数值模拟研究

边坡失稳是水利工程中常见的一种灾害,为研究抗滑桩对土质边坡支护效果的影响,采用数值模拟方法分析抗滑桩深度对边坡稳定性的影响。结果表明随着桩深增加,抗滑桩所承受的土体压力增大,在抗滑桩深度为5.80 m时达到最大应力。采用强度折减法,当折减系数为2.3时,边坡的坡脚处出现位移突变,当折减系数达到2.75时,边坡发生破坏。研究结果对于土质边坡抗滑桩的设计提供参考。     

锚索抗滑桩加固水库边坡效果影响因素分析

为研究锚索抗滑桩在水库边坡的加固效果。基于ABAQUS数值计算模型,根据强度折减理论系统的分析锚索位置对边坡位移、桩身内力及变形的影响,结果表明：桩身弯矩呈抛物线形态,其中正负弯矩的最大值分别位于桩顶和桩的中上部,随锚固点距桩顶距离的增大弯矩绝对值呈增大趋势;边坡的稳定性随锚索锚固点距桩顶位置的增大而先增大后减小;根据桩身内力及边坡的稳定性变化规律可知,锚固点距桩顶距离为1.0 m～1.5 m对边坡的加固效果最好。研究内容可为水库边坡的加固设计提供参考。     

基于抗滑桩强度和桩位因素对边坡稳定性影响研究

本文结合 FLAC3D软件对抗滑桩加固边坡工程进行数值模拟,并结合强度折减法拟定了边坡滑面的失稳判据。以此为重点探讨抗滑桩的布设位置、桩长、弹性模量等因素对边坡整体稳定系数、滑移面的影响。研究结果表明: 最优设桩位置受桩长的影响较大。总的来说,抗滑桩设置在边坡滑面的中上部可提升边坡滑面的安全稳定性。另外,抗滑桩的位移方向对桩身受力和形变也影响较大,可采取抗滑桩向边坡中上部偏移和取适当的嵌固深度的办法来综合提升边坡稳定系数,而对于抗滑桩的弹性模量取值偏大虽能提高抗滑桩的抗挠度,但会增加工程的施工成本,且不能提高边坡滑面的稳定性。因此,需合理选取抗滑桩的弹性模量值。     

库水位骤降条件下涉水边坡抗滑桩加固效果

针对工程实践中涉水边坡抗滑桩设计技术规范欠缺、计算模型过于简化等问题,采用强度折减拉格朗日差分法模拟分析水位骤降速度、水深坡高比、抗滑桩桩位等因素对涉水边坡抗滑桩加固效果的影响。结果表明:库水位骤降速度越大,抗滑桩加固后的边坡安全系数越小;与抗滑桩加固前相比,抗滑桩加固后水深坡高比与边坡安全系数的关系发生了较大变化,应计算最大库水位骤降速度工况下不同水深坡高比对应的边坡安全系数,取其中最小的边坡安全系数作为边坡稳定性判别依据;库水位骤降条件下,抗滑桩布设的位置对边坡加固效果具有较大影响,可根据不同桩位条件下的水深坡高比与边坡安全系数的关系曲线确定合理桩位。     

基于FEM抗滑桩对土质和岩质边坡稳定性影响分析

研究抗滑桩位置对土质和岩质边坡稳定性影响的差异,采用桩单元模拟抗滑桩方法和有限元法(FEM)分别对土质和岩质边坡进行抗滑桩加固模拟分析。结果表明:对于土质边坡,低位抗滑桩加固效果最好,稳定安全系数提高了20%,承受剪力和弯矩最大,边坡破坏时抗滑桩完好;对于岩质边坡,中位抗滑桩加固效果最好,稳定安全系数提高了165%,边坡破坏时抗滑桩剪断破坏,建议采用下沉埋桩,既能保证边坡稳定,又能减少33%的桩长。计算结果对类似边坡工程中抗滑桩的优化设计有一定的参考价值。     

顺层岩质边坡让压型抗滑桩预加固性能研究

让压型抗滑桩是针对顺层岩质边坡研发的预加固结构，为了探究其预加固性能，首先分析了让压型抗滑桩预加固机理，其次以变形和应力作为参考指标，采用了物理模型试验结合数值仿真的方式对让压型抗滑桩与传统抗滑桩进行对比，最后探究了让压层厚度、锚固段长度、让压层弹性模量对让压桩加固效果的影响。结果表明：(1)边坡预加固结构让压型抗滑桩是通过让压层的设置诱发潜在滑体产生微弱变形，发挥岩层层面间抗剪强度的有利作用，改善桩身位移和应力状态；(2)让压型抗滑桩支护时岩层下滑的位移明显增大，而作用在桩身的侧向压力相较于普通抗滑桩有所降低，较好地提升抗滑桩的抗滑效果；(3)让压桩预加固效果随锚固段长度的增大呈现逐渐变优的趋势，而随让压层厚度、让压层弹性模量的增大呈现先变优后变差的趋势。     

框架锚杆结构加固高速公路桥梁边坡效果分析研究

以贵州省六盘水至威宁高速公路某大桥为依托工程,采用数值分析的方法,在考虑边坡和桥墩相互作用的情况下,对框架锚杆加固高速公路桥梁边坡的效果进行研究。结果表明,在饱和工况条件下,桥墩顶部水平向位移超过规范要求限值,且桥墩的桩身最大弯矩值远大于桥墩的抗弯强度,并导致桥墩产生一定的倾斜度。为防止桥墩倾斜的进一步加大,设计单位对该段边坡采取了框架锚杆加固的治理措施。加固后,边坡处于稳定状态且桥墩顶部位移值和桩身最大弯矩均满足要求,验证了框架锚杆结构加固高速公路桥梁边坡的有效性。