预应力锚索边坡加固作用的离心机试验研究

预应力锚索具有主动支护与被动支护的特点。预应力锚索施加初期,锚索预应力能够提高岩体整体性和破坏强度,有利于限制下部边坡开挖对上部边坡岩体的松弛卸荷影响作用,体现出了主动支护的作用。但是在边坡长期运行过程中,由于边坡岩体受外部应力产生的变形导致预应力锚索后期张拉受力,进而约束岩体变形发展,则体现出了被动支护。本研究利用离心机模型试验,对边坡中安装的锚索进行了运行过程中的受力分析,揭示了锚固边坡在运行过程中的预应力锚索支护作用发挥机理。研究结果对今后的岩质边坡支护设计具有重要的指导作用。     

复杂岩质边坡预应力锚索优化设计

由于预应力锚索可以改善岩体的强度性质、提高岩体的整体性、减小岩体的变形,使岩体达到要求的稳定安全度,因此被广泛应用于复杂岩质边坡治理工程中.预应力锚索设计参数的选取,如锚索吨位、锚索长度、锚固角、锚索间距等直接影响着边坡加固技术的可靠性和经济上的合理性.采用刚体极限平衡法,给出了考虑预应力锚索时的安全系数公式;推导了在...     

考虑预应力损失的锚索加固条件下边坡长期稳定性分析

实际工程中,岩土体存在的蠕变性质使得加固于边坡上的锚索其预应力随时间而发生损失,从而引发边坡长期稳定性问题。为了正确评估预应力锚索加固边坡的长期稳定性,基于滑动面底面应力假设,并融入锚索预应力损失模型,建立一种新的预应力锚索加固条件下边坡长期稳定性极限平衡计算方法,以此来求出预应力锚索加固条件下不同时期边坡安全系数大小,进而反映边坡稳定状况的动态变化。通过工程实例分析,验证了该方法的可行性,并证实了锚索预应力损失可使得边坡长期稳定性变差。同时,经锚索预应力损失对边坡长期稳定性影响的多参数研究,表明提高锚索的初始预应力值是改善边坡长期稳定性的一种可靠有效途径。     

三峡船闸岩质边坡预应力锚固监测及机理研究

根据预应力锚索在三峡工程节理裂隙岩石边坡中的安装和监测结果,指出了预应力锚索锚固后锚固预应力的变化过程与特性,分析了预应力锚索锚固机理及影响锚固效果的因素.锚固预应力变化大致可分为, 预应力速损、锚固预应力波动变化和缓慢变化3个阶段.在节理裂隙相对发育的部位,比较锚固预应力的监测变化过程与降雨历时曲线,可以发现,降雨量及降雨历时对锚固预应力有一定的影响,这种影响要相对滞后.但降雨过后,随着裂隙水的消散,增加的锚固力也会消失,基本上会回到降雨前的预应力水平.对于多根预应力锚索,锚索的张拉对相邻锚索会产生影响,其邻近孔的锚固预应力略有减小.     

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。     

关于预应力锚索破坏失效及防护问题的探讨

预应力锚索加固技术已广泛应用于建筑结构物加固、边坡治理、大型地下洞室及深基坑支护等工程。预应力锚索所在的特定介质环境和高拉应力特点,使未经防腐或防腐不当的预应力锚索发生腐蚀,甚至导致破坏失效。应从锚索施工工艺、锚索体结构形式、预应力锚索施工用相应材料等方面进行研究,以解决锚索破坏失效和锚固耐久性问题。     

大沂河水利枢纽工程边坡稳定性的数值模拟研究

大沂河水利枢纽工程边坡的稳定性受降雨的影响较大,降雨引起坡体内部的渗流作用,进而影响坡体内部的应力分布,造成边坡失稳等地质灾害.对大沂河水利枢纽工程湖埠西水电站边坡工程建立数值分析模型,分析边坡岩体内部的渗流、应力场、位移等边坡特征,主要得到以下结论:岩质边坡渗流作用受降雨的影响较大,渗流和边坡坡体压力水头值主要与降雨...     

二滩水电站2号尾水渠边坡处理

二滩水电站２号尾水渠内侧边坡由于地形地质条件不利，又受爆破和雨季地表渗水影响，坡体变形明显增大，处于蠕变拉裂状态。为保证工期和按时截流，经多方案比较，采用了以预应力锚索和回为主的综合处理方案。锚索采用二次注浆全长固结型。经多点位移计，钻孔倾仪和锚索应力计等组成的观测系统的监测结果表明，处理后的边坡变形已趋于稳定，锚索预应力赋存值正常，加固工程效果良好。     

大岗山水电站左岸缆机平台边坡稳定分析

大岗山水电站坝区边坡具有高地应力、高地震烈度、卸荷风化强烈的显著特点。为确保缆机平台边坡安全,采用二维弹塑性有限元方法模拟左岸缆机平台PLIII-PLIII剖面边坡开挖施工过程,对开挖过程中的应力变形特征及稳定性进行计算分析,研究边坡在逐层开挖逐层支护过程中的应力变形演化规律、预应力锚索对边坡的加固支护效果以及对边坡稳定性的影响。计算结果表明,在预应力锚索的及时加固下,边坡均处于稳定状态。     

某岩质高边坡稳定性分析及预应力锚索加固设计

某岩质公路边坡最大坡高63 m,针对该公路边坡开挖形成的裂缝问题,结合地质条件分析了边坡裂缝产生的原因。采用极限平衡法对边坡整体稳定和块体稳定进行了分析计算,并用二维有限元软件Phase2对边坡开挖过程进行了仿真分析,对边坡应力和变形规律进行了研究。在此基础上,确定了边坡加固方案和预应力锚索结构形式、参数及灌浆工艺。边坡裂缝经加固处理后,边坡各测点的变形值基本稳定,表明边坡加固设计方案合理,保证了边坡稳定。其经验可为相关边坡工程加固提供借鉴。     

预应力锚索在青海黑泉水库调压井除险加固中的应用

为了阐明预应力锚索技术的施工工艺及其高寒地区的应用效果,结合青海黑泉水库调压井高边坡除险加固工程实例,对预应力锚索技术的施工工艺进行论述,并对施工中如何最大限度的发挥岩体能量、确保边坡稳定,提出了措施和技术方案。应力测试结果证明,只要施工工艺恰当,预应力锚索在高寒地区边坡病害治理中同样可以发挥良好的加固效果。     

基于GeoSlope 的多因素影响下锚索边坡稳定性研究

为探究锚索锚固参数对岩石边坡稳定性影响,通过对工程边坡建立计算数值模型,借助GeoSlope 软件中的Slope/w 边坡稳定性分析模块对锚索的长度、锚索间距、锚索预应力的变化与边坡稳定性之间的关系进行分析。结果表明：增加锚索长度和锚索的预应力能提高边坡的安全系数,增大锚索间距会对边坡稳定性产生不利影响;边坡加装锚索能有效减少变形,降低边坡风险,增强边坡的稳定性。研究结果可为类似边坡稳定的工程设计参数选择提供参考。     

预应力锚索在大岗山水电工程边坡治理中的应用

水利工程边坡治理与水利工程的稳固性密切相关,其施工过程需要使用到预应力锚索施工技术,该技术的执行效果直接影响到边坡工程的治理成效。结合大岗山水电工程预应力锚索施工特征及要点,对预应力锚索施工在水利水电工程施工准备环节、钻孔施工作业、锚索安装、锚索张拉等环节中的应用进行分析,并对张拉锁定和锚索服役阶段的质量损失进行验算。结果显示,预应力锚索应用在该水利枢纽工程边坡施工中能够起到相对较好的加固作用。     

基于分段反演的岩质边坡力学参数反分析方法

为反映岩质边坡力学参数随时间演化的真实特性,文章采用分段反分析遗传算法,基于位移增量结合外部因素(开挖、降雨、防渗措施等),划分南俄Ⅲ水电站厂房后边坡的反分析时段。研究发现降雨对岩体弱化影响随风化减小,各时段位移增量拟合值与实测值平均相对误差分别为11.61%、7.81%。监测结果显示各时段增量变形值与拟合值吻合良好,满足工程需求。研究成果可为复杂赋存环境下边坡工程参数反分析提供技术支持。     

既有高边坡陡开挖锚固参数优化数值分析

为探索不同锚固参数对既有高边坡陡开挖加固效果的影响,以某一级公路四级路堑边坡为工程背景,针对道路扩建中典型路堑边坡陡开挖锚固设计方案,采用三维数值模拟方法,对开挖面施作系统锚杆＋预应力锚索＋一阶平台钢管桩加固下的边坡进行模拟计算,分析了锚索预应力、锚索长度、锚索（杆）下倾角、锚杆长度对边坡变形及稳定性的影响。结果表明:锚索预应力超过４50ｋＮ、锚索长度超过20ｍ时对提高边坡稳定性已较少;锚索（杆）下倾角与锚杆长度对控制边坡变形及稳定性影响较大,当锚索（杆）下倾角在15°～20°时对边坡稳定性最有利,但下倾角过大对控制边坡变形则不利。增大锚杆长度对控制边坡变形及稳定性有利,但长度超过10ｍ时对提高边坡稳定性作用不大。     

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。     

考虑锚索腐蚀性能退化的边坡可靠度分析

锚索因材料腐蚀引起性能退化对高边坡稳定具有重要的影响。为识别锚索腐蚀条件下的2种典型破坏模式,建立了相应的锚索锚固力时变模型。以锦屏一级左岸坝肩边坡代表性的Ⅱ_1-Ⅱ_1剖面为例,探讨了边坡开挖至1 780 m高程时3层抗剪洞和预应力锚索全部生效后3种工况下左岸坝肩边坡稳定性及可靠度的演化规律。结果表明:预应力锚索腐蚀作用对边坡稳定性及可靠度均具有重要的影响,锚索服役前期(120 a)边坡安全系数和失效概率变化相对较小,后期安全系数和失效概率变化幅度急剧增大,边坡稳定性条件迅速恶化。因此需要定期对处于腐蚀环境中在役预应力锚索等锚固结构进行合理的维护。此外,边坡可靠度分析有效地考虑了岩体及结构面力学参数变异性及互相关性对边坡稳定性的影响。     

预应力锚索预应力损失特征及模型研究

总结了预应力锚索的预应力变化规律以及影响预应力变化的各种因素,基于岩体流变和锚索松弛的耦合作用,推导了锚索预应力变化的数学模型。该模型反映了锚索预应力变化的实质,可较精确计算锚索预应力的变化情况,并能预测锚索的最终有效预应力。该模型工程应用证明锚索预应力的计算值与实测值相当接近且变化规律基本相同。     

堆载对边坡预应力锚索张力的影响研究

预应力锚索广泛应用于高边坡、地下洞室等岩土工程领域。目前预应力锚索张力锁定值的确定主要凭借设计人员的经验,取值相差悬殊。以锦屏二级水电站工程1 560 m高程储料平台边坡为例,采用FLAC数值分析程序模拟料仓加载对预应力锚索张力的影响,以确定锚索后期的附加张力。用边坡多点位移计和锚索测力计的观测数据验证,计算成果准确地反映了边坡和锚索的运行状态。本研究方法可为边坡预应力锚索吨位计算和锁定张力设计提供合理可靠的依据。     

岩土预应力锚固作用三维数值模拟的等效力法

预应力锚索(杆)加固岩土是一典型的岩土与结构的空间相互作用问题。为可靠模拟这种结构与岩土的相互作用,提出了与工程中预应力施加和锁定工况相符的三维数值模拟分析等效力法。在ABAQUS有限元软件平台上,首先将该方法运用在单根预应力锚索的数值模拟试验,并与等效降温法和等效应变法进行对比分析,结果表明了该方法的优越性,此外,也分析了锚固段锚索轴力衰减速率与锚固体刚度有关,且与理论认识一致。然后,将等效力法应用在一实际预应力锚索加固边坡工程三维数值模拟中,分析了预应力锚索对加固边坡内部应力分布、边坡稳定性及锚索轴力分布的影响,表明该方法能可靠地应用于分析预应力锚索加固岩土的效果及锚索自身内力。