框架锚杆支护边坡三维弹塑性有限元分析

应用弹塑性有限元方法,研究了框架锚杆支护边坡受力机理。考虑土体与支护结构相互作用及其协同工作建立三维有限元模型。应用了非线性静力性能的弹塑性模型模拟土体;采用了可以描述锚杆在进入塑性阶段强化性质的双线形弹塑性模型模拟锚杆;土与结构的相互作用由接触单元模拟。研究内容包括支护结构的内力、坡后土体水平位移、坡后土体的地表沉降、土压力以及土压力的空间性,得到了一些对边坡工程设计和施工有工程实际意义的结论。     

深基坑边坡失稳实例分析

土钉墙是基坑支护中非常经济、有效的支护形式，但由于支护体系主要依赖于土体自身稳定性及土体强度，使其支护的深度受到限制。为增加土钉墙支护的深度，可采取复合土钉墙支护形式。但在土钉墙支护的基础上增加何种复合结构，需要了解坡体的受力状态，对坡体受力状态的了解是支护设计和施工的前提。介绍了深基坑边坡采用复合土钉墙支护时，由于设计、施工等原因，造成边坡局部失稳的实例，为深基坑土钉墙支护设计和施工提供了宝贵的经验。可以看出，深基坑复合土钉墙支护，除常用的增加锚杆以增加边坡整体稳定性措施外，坡脚部位的稳定问题也需高度重视。     

不规则拱形边坡支护结构在工程中的应用

在深基坑边坡支护施工中，多采用平面布置呈矩形或圆形的支护结构，但其各有利弊。本文首次提出了介于二者之间的不规则拱形边坡支护方案，并介绍了工程实践、结构受力分析、施工检验及经济分析，证明该支护结构是一种值得大力推广应用的新技术。     

边坡分级柔性支护数值模拟研究

为了探讨土钉与框架预应力锚杆分级支护边坡的锚固效果及其协同工作性能,采用快速拉格朗日差分软件FLAC3D,对兰州某边坡进行分级柔性支护数值模拟研究;考虑分级支护施工顺序,对比分析了边坡支护前后的塑性破坏发展趋势、安全系数变化规律、位移变化情况以及土钉与预应力锚杆的受力性状。结果表明:边坡分级支护后,坡体的侧移与沉降得到了有效的控制,边坡稳定安全系数明显提高,同时分析得出了土钉与预应力锚杆的受力分布规律,为此类工程设计提供了一定的参考和建议。     

GFRP土钉加固软岩边坡的研究

某软岩边坡采用GFRP土钉和HRB335级钢筋土钉共同支护。运用MIDAS/GTS有限元软件对边坡破坏状态下GFRP土钉进行数值模拟计算,得到土钉轴力和剪力沿钉长及边坡高度的变化规律,土钉受到的最大轴力和剪力均小于设计值。利用有限元强度折减法和极限平衡法,分析加固前后边坡的稳定性,得到支护前后边坡的安全系数分别为1.03和1.45。两种土钉的应变监测结果表明,GFRP土钉与对应高度的HRB335级钢筋土钉的应变值基本一致,各排土钉的最大应变峰值连线与支护前边坡的潜在滑动面吻合,加固后边坡不会发生内部剪切破坏。对边坡土压力的监测显示土压力均呈梯形分布。     

地震作用下土钉支护边坡动力分析

应用动力弹塑性有限元方法,研究了双向地震激励下土钉支护边坡动力响应。考虑土体与支护结构相互作用及其协同工作建立三维有限元模型。给出了地震波和阻尼的选取方法。应用了非线性静动力性能的弹塑性模型模拟土体;采用了可以描述土钉在进入塑性阶段强化性质的双线形弹塑性模型模拟土钉;土与结构的相互作用由接触单元模拟。研究内容包括边坡竖向地震响应、水平地震响应,土钉的地震响应,土压力地震响应。结果表明土钉支护边坡延性大,有很好的抗震性能;地震作用后各层土钉轴力都增大;边坡在地震作用下产生永久位移;地震作用下土压力峰值形状与地震作用前的土压力形状相似。这些结论对土钉支护边坡的抗震设计与动力分析有较高的参考价值。     

锚拉桩侧向土(岩石)压力测试手段及安装方法探讨

结合具体工程实例,介绍了边坡支护结构锚拉桩侧向土(岩石)压力的测试手段及安装方法,总结了一套适用于在锚拉桩支护结构中土压力盒测试仪的详细安装方式,对在类似支护结构中测试土(岩石)侧向力起到施工指导作用,保证支护结构后侧向土(岩石)压力测试值真实反映现场支护结构受力,为优化设计提供准确、可靠的计算依据。     

不同降雨条件下顺层边坡力学响应模型试验研究

 为研究降雨条件对顺层边坡坡体内部力学响应特征的影响,结合叠加喷洒降雨技术和光纤光栅监测技术,开展不同降雨类型及支护条件下顺层边坡的地质力学模型试验,分析雨水入渗对于坡体位移、孔压力以及支护结构受力的影响等。试验结果表明,对于无支护边坡,在短时间暴雨条件下,位移和孔压力变化主要发生在降雨期间的坡体表层附近,坡体表层前端处雨后位移的增幅较大且孔压力的消散较快,坡体稳定性的主要影响因素是超孔压的累聚和消散;在长时间小雨条件下,位移和孔压力的影响范围逐渐向深部扩展,雨后位移仍保持较大的增长速率但孔压力消散较慢,坡体稳定性的主要影响因素是雨水入渗软化软弱夹层。相对于无支护边坡,有支护边坡的坡体位移和孔压力均显著减小,这主要是由于支护结构的施加限制坡体表面裂缝的扩展,从而减弱雨水的入渗,在总降雨量相同的情况下,短时间暴雨条件时支护结构的受力较快达到稳定,长时间小雨条件下支护结构的受力调整的速率较慢,在降雨试验结束6 h后,坡体前端推力最大值出现的位置不同,前者最大值出现在顶层,后者最大值出现在中层,且后者相应位置处的数值是前者的1.5～1.7倍。试验成果对于类似边坡工程的施工设计及加固维护具有参考意义。     

基坑边坡土钉支护讨论

基坑边坡土钉支护是一种较新的支护形式，施工简单，不占工期，造价经济。但关于土钉的工作特点，受力机理讨论得还不够清楚，如土钉轴力的变化特点，钉杆周围剪力的分布规律，土钉最大轴力的中性点位置等等。本文对此做了较详细的论述，以有利于土钉支护理论发展和工程应用。     

基坑边坡土钉支护讨论

基坑边坡土钉支护是一种较新的支护形式，施工简单，不占工期，造价经济。但关于土钉的工作特点、受力机理讨论得还不够清楚，如土钉轴力的变化特点、钉杆周围剪力的分布规律，土钉最大轴力的中性点位置等等。本文对此做了较详细的论述，以有利于土钉支护的理论发展和工程应用。     

浅埋偏压连拱隧道非对称支护结构受力性状分析

 针对浅埋偏压连拱隧道施工中出现的受力非对称问题,结合药水峡连拱隧道的实际情况,通过有限元分析与现场监测,分析浅埋偏压连拱隧道非对称支护结构的受力性状,采用非对称设计方法对支护结构进行优化。结果表明：对浅埋偏压连拱隧道支护结构进行非对称设计施工是可行的;连拱隧道先施工洞室的受力大于后施工洞室,此结果与隧道偏压状态关系不明显;浅埋偏压连拱隧道围岩压力分布宜按圆形洞室的径向荷载考虑。因此,在进行类似浅埋偏压连拱隧道设计施工时,应注意施工顺序,支护结构可进行非对称设计。     

复合土钉技术应用于填土边坡的机理研究

在相似法则的基础上完成了复合土钉支护在填土边坡中应用的机理研究,指出上部土钉比下部土钉所承受的土体拉应力更大,土钉的实际受力分布形态与土压力分布形态没有对应关系。在无支护的滑塌面部位或附近,土钉支护后仍存在优势滑移,这与"加固后滑塌面后退"说法不相符。     

软岩高边坡土钉支护的监测分析与优化设计

结合某软岩高边坡工程，对土钉支护结构的受力和位移进行了监测。通过对开挖过程中土钉所受轴力的试验数据分析，研究了土钉支护技术的加固机理，总结出确定软岩高边坡最危险滑裂面的判据，并对其稳定性进行了分析。根据施工过程中对边坡水平位移的监测，及时调整了边坡的支护参数、开挖深度和支护时间，控制了施工过程中边坡的变形，保证了软岩高边坡的整体稳定。     

金华市体育场网架支墩设计与施工

金华市体育场采用多点支撑与前端大拱相结合的形式,两侧落地处通过设置大体积混凝土墩与网壳结构连接。网架支墩为箱形结构,网架的复杂受力传到支墩。为了确保支墩的受力稳定和造价控制,设计与施工时采取了多项新技术的综合应用,如深基坑支护、抗拔抗剪锚杆、大体积混凝土等。其中边坡支护采用放坡加土钉支护,支墩内部填土和蓄水外翼底板用毛石混凝土压重,确保支墩整体和局部受力都满足设计强度及刚度要求。     

考虑施工过程的土钉支护土钉轴力计算及影响参数分析

结合土钉支护边开挖边支护的特点,分析土钉支护施工中的开挖效应,阐述讨论土钉力增量的变化对土钉支护施工过程分析的意义。定义开挖影响面为施工过程中土体开挖时边坡内部土体滑动趋势最明显且土钉轴力增加最多的面,定义开挖土压力为以开挖影响面为边界的土块体作用在土钉支护上且由土钉承担的力,建立以开挖影响面及其上土钉力增量为主要研究对象的施工阶段土钉支护分析模型,给出施工过程中土钉轴力的计算方法。与应用其他方法计算得到的Clouterre项目1号墙建造过程中土钉力及量测值进行比较,计算结果与量测结果吻合较好。此外,利用该方法对土性、基坑剖面几何形状和土钉设置等影响因素进行分析。分析表明,所提方法符合施工过程中土钉受力的变化规律,是一种可行的、实用的土钉轴力分析方法。     

两种降雨模式下基坑渗流及稳定性研究

基于非饱和土渗流及抗剪强度理论,采用瞬时暴雨和连阴雨两种降雨模式,利用MIDAS有限元软件对西安桩锚支护的深基坑边坡进行渗流分析,探讨在不同降雨模式下边坡土体负孔隙水压力消散规律,结果表明,短时间暴雨只会在边坡表层形成一个暂态饱和区,深层土体基质吸力变化不大,而连阴雨会逐渐渗入土体,导致边坡土体饱和;同时,利用得到的孔隙水压力导入边坡稳定分析荷载中,采用强度折减法对边坡进行稳定分析,表明连阴雨对边坡安全系数及支护结构内力的变化影响较大。     

软土基坑土钉支护设计与施工方法讨论

分析讨论软土土钉支护的设计与施工方法，强调设计应以边坡稳定分析为重点，认为土钉设计以克服重力产生的下滑力替代土钉承受主动土压力的设计模式更合理；并提出施工应重视土钉的植入和注浆方法，以保证土钉支护的成功。     

桩排式支护护壁桩侧土压力计算原理

根据深基坑桩排式支护中护壁桩的受力变形特点 ,分析了被支护土体中的成拱作用。将间隔布桩时护壁桩侧土压力分为直接土压力和间接土压力两部分。给出了用主应力拱应力分析计算土压力的基本原理     

某地下室结构和边坡支护协同受力分析

在复杂场地上进行结构设计,常会受到边坡支护的影响。以某项目地下室为例,由于红线距离避让不足等原因,需要考虑地下室结构承受边坡支护结构的水平力。介绍了建筑和周边场地地形的关系以及工程概况;考虑边坡水平推力作用,分析了边坡和地下室结构的协同受力。阐述了结构的传力路径、结构布置要求、基本计算假定、地下室结构和基础的受力情况以及计算结果。结果表明,计算假定与计算结果相吻合,整个结构受力可靠,可以满足要求。考虑逆作法,进行了施工阶段分析,进一步论证了地下室结构和边坡支护协同受力的可靠性。     

土钉支护及其FLAC数值模拟

土钉支护结构以其施工便捷、经济和支护效果好等诸多优点 ,在当前的基坑工程中得到越来越广泛的应用。本文应用FLAC程序对新北京故事 4号住宅楼的基坑开挖和土钉支护进行了数值模拟 ,通过和无支护基坑边坡比较 ,着重对基坑开挖和土钉支护过程中的土体位移场、应力场和土钉的受力变化进行分析 ,对土钉支护工作机理进行初步研究 ,得到基坑边坡变形和受力以及土钉受力的规律。最后结果表明应用FLAC程序对基坑土钉支护的数值模拟是可行的 ,从分析得到的基坑边坡位移场、应力场和土钉的应力分布规律 ,与理论分析基本吻合