钻孔灌注型土钉抗拔性能的室内模型试验研究

介绍了一种新型的土钉抗拔试验装置,对抗拔试验箱的设计、传感器布置以及实验步骤等进行了详细地阐述.试验主要研究了上覆土压力、土样饱和度和灌浆压力对土钉抗拔性能及抗拔强度的影响.试验结果表明钻孔灌注型土钉的抗拔强度与上覆土压力基本无关;随着土样饱和度的增加,土钉的抗拔强度呈先增加后减小的模式;土钉抗拔强度受灌浆压力影响很大,随灌浆压力的增加而显著增大.     

螺旋土钉在边坡支护应用的探索性研究

通过“钢管螺旋基桩关键技术研究”项目的抗拔试验研究,发现螺旋土钉具有抗拔能力强、施工方便、工期短和对土体扰动小等优势,在边坡支护中可起到类似土钉支护的作用.利用MIDASGTS/NX分别模拟计算在普通土钉和螺旋土钉支护下的基坑边坡变形结果,对比普通土钉支护下的实测值,得出初步结论:螺旋土钉支护边坡较于普通土钉具有一定抵抗变形的优势,所以在边坡支护工程中采用螺旋土钉支护具有可行性,可结合实际工程,进一步展开实践研究.     

土钉技术在黄土状土边坡支护中的应用研究

分析了土钉支护技术的发展现状及其在边坡支护中的应用,阐述了其特点、适用范围、应用原理、组成及作用机理。为了研究该技术在永久性黄土状土边坡支护中的适用性,本文对涉县正日小区的永久性黄土状土边坡支护进行了设计,并在施工前进行了抗拔试验。试验结果满足设计要求,说明土钉支护技术可用于永久性黄土状土边坡支护中。其设计结果对类似边坡支护工程有一定的参考价值。     

土钉技术在黄土状土边坡支护中的应用研究

分析了土钉支护技术的发展现状及其在边坡支护中的应用，阐述了其特点、适用范围、应用原理、组成及作用机理。为了研究该技术在永久性黄土状土边坡支护中的适用性，本文对涉县正日小区的永久性黄土状土边坡支护进行了设计，并在施工前进行了抗拔试验。试验结果满足设计要求，说明土钉支护技术可用于永久性黄土状土边坡支护中。其设计结果对类似边坡支护工程有一定的参考价值。     

砂浆粘结GFRP土钉抗拔承载力室内试验研究

为探索GFRP筋代替钢筋用作土钉抗拉材料的可行性,自制了试验模型箱,通过室内拉拔试验,探讨了拉拔过程中砂浆粘结GFRP土钉钉头位移的变化情况以及极限抗拔力随上覆压力的变化规律.试验结果表明.砂浆粘结GFRP土钉的拉拔特性类似于砂浆粘结钢筋土钉,且钉头位移和拉拔荷栽之间的关系可用双曲线来描述.此外,在进行土钉抗拔承裁力计算时,对密实填土宜考虑钉土界面处的剪胀效应.     

土钉支护结构整体稳定性的动态分析

用非饱和土强度理论建立了土钉支护整体稳定性最小安全系数的公式．运用非饱和土水分子运动方程，求解降雨入渗条件下边坡土体的瞬态体积含水量，又考虑到其与非饱和土抗剪强度的关系，分析了降雨入渗条件下非饱和土土钉支护边坡整体动态稳定性．用MATLAB计算机语言实现了遗传算法寻找非饱和土土钉支护结构最危险滑裂面和与其对应的最小安全系数的自动寻优．     

河北省非饱和土深基坑稳定性研究

为了研究河北省非饱和土深基坑的稳定性,首先采用三轴试验对不同含水量土样的抗剪强度参数进行了测定,探究土样含水量与抗剪强度参数的关系.然后,以河北省非饱和土基坑工程为例,对含水量不同的非饱和土深基坑边坡的稳定性进行了分析.研究结果表明:含水量变化对非饱和土的粘聚力有较大的影响,随着含水量的增加,土的抗剪强度参数降低,使得相同状态下基坑边坡的稳定安全系数呈现出明显的下降趋势.     

土钉墙潜在破裂面确定方法

土钉墙潜在破裂面的位置和形态对土钉的抗拔承载力计算具有重要作用.基于潜在破裂面土体剩余下滑力和滑移区钉土作用力之间的相互关系,提出了一种确定土钉墙潜在破裂面的新方法.该方法认为滑移区土钉最大轴力位置与土钉墙潜在破裂面应相互重合,通过计算滑移区分层土钉最大轴力,可以确定土钉墙潜在破裂面.并指出不同土压力的分布形式对土钉最大轴力和潜在破裂面的分布形式具有较大影响.最后结合法国CEBTP大型试验1号墙实测数据,分析了五边形土压力、Peck土压力、铁路规范土压力和基坑规范土压力4种土压力分布模式对土钉墙潜在破裂面确定的影响大小.理论分析表明,利用五边形土压力分布模式,采用上述方法确定的土钉墙潜在破裂面与实测破裂面形态较为一致,计算滑移区面积与实测滑移区面积比为0.94,计算潜在破裂面与实测破裂面之间的水平距离平方和为0.917.     

地震作用下土钉支护高速公路边坡动力参数分析

结合土钉支护高速公路边坡工程实例,在地震作用下采用大型非线性有限元分析软件ADINA对边坡的变形、加速度、土钉轴力及土压力进行了计算和参数分析.考虑土体和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;土与支护结构相互作用由接触单元模拟.主要研究了地震烈度、土钉长度、土钉间距以及土参数对边坡位移峰值、加速度峰值、土钉轴力最大值以及土压力峰值的地震响应影响.结果表明随着烈度的增大,边坡位移峰值、加速度峰值、土钉轴力最大值以及土压力峰值也都增大,其形状相似;随着土钉长度的增加,边坡位移峰值、加速度峰值、土钉轴力最大值以及土压力峰值将减小,在土钉支护的范围内边坡位移峰值和加速度峰值影响较大,坡底以下土体位移峰值和加速度峰值影响很小;边坡位移峰值、加速度峰值、土钉轴力最大值以及土压力峰值随着间距的减小而减小;土体参数c,φ增大时,边坡位移峰值和加速度峰值将减小,而土钉轴力最大值和土压力峰值将增大.     

降雨入渗下膨胀土边坡的稳定性分析

膨胀土是一种特殊的非饱和土。随着降雨的入渗,膨胀土中的吸力和抗剪强度都将减小,因而研究膨胀土边坡在降雨入渗作用下的稳定性具有重要意义。文章以合肥轨道交通1号线膨胀土边坡为研究对象,采用Geo-Studio软件研究了降雨强度及历时、土体裂隙、时间推移对边坡稳定性的影响。在此基础上,运用正交试验设计方法对膨胀土的水力学参数(土水特征曲线拟合参数a、n、m及饱和渗透系数Ksat)进行了边坡稳定性的敏感性分析。结果表明:长时间的弱降雨对膨胀土边坡的稳定性有较大影响;裂隙的存在使降雨入渗作用下边坡的安全系数有较大降低;降雨对边坡稳定性的影响是持续性的;在影响膨胀土边坡稳定性的4个水力学参数中,饱和渗透系数Ksat为主要因素,土水特征曲线拟合参数a、n为不重要因素。     

土钉支护参数的数值模拟

运用FLAC程序模拟了土钉长度、倾角、布置方式以及土层强度参数的变化对基坑水平位移、土钉最大轴力的影响。模拟结果表明：为控制基坑变形，应适当增加土钉长度，但长度也不能过长；为控制基坑变形，土钉宜水平或接近水平设置。     

土钉墙+水泥土桩墙联合支护结构的力学特性分析

为充分发挥水泥土桩墙的高强度特性,提出了一种土钉墙+水泥土桩墙的基坑联合支护结构,并介绍了其设计理念。基于有限元数值模型,结合南昌地区典型地质条件,系统地研究了联合支护结构对渗流场、土体水平位移、土钉轴力、水泥土桩墙桩身应力、基坑破坏模式的影响,以及坑底加固、水泥土桩墙距离对基坑支护性能的影响,并与传统土钉墙和复合土钉墙支护结构进行了对比分析。结果表明：在保证墙体安全的条件下,联合支护结构的受力机制更合理,开挖面处土体水平位移、桩身轴向及切向应力均小于传统的土钉墙和复合土钉墙;基坑破坏模式表现为重力式挡土墙破坏模式,对坑底进行加固处理可进一步显著改善其支护性能。     

某基坑土钉支护的三维数值分析

为了更好地了解土钉支护基坑的内力和变形性状，利用商业软件FLAC^3D对某一工程实例进行了三维数值模拟，详细分析了其应力特征及变形特征，还计算了土钉倾角和土钉间距的改变对基坑变形的影响．计算结果与实测结果基本吻合，表明用FLAC^3D模拟土钉支护是可行的．计算结果同时也表明，基坑变形有明显的空间效应，应选用较小的土钉倾角和合理的土钉间距．     

Pull-out tests and slope stability analyses of nailing systems comprising single and multi rebars with grouted cement

The pull-out capacities for soil nailing systems comprising of one single 29 mm diameter (type A) and four 16 mm diameter (type B) rebars with grouted cement were examined. A field test and numerical analysis for the type A and type B systems were carried out to investigate the pull-out capacities and the slope stability reinforcement efficiency in soil and rock slopes. The results of the pull-out tests show the mobilized shear force and load transfer characteristics with respect to soil depth. The load-displacement relationship was examined for both type A and type B systems. Slope stability analyses were carried out to study the relationships between soil and nail reinforcement and bending stiffness as well as combined axial tension and shear forces. Factors of safety were calculated in relation to the number of nails and their outside diameters. Both soil and rock slopes were included in this evaluation.     

路基土钉支护加固的数值分析

建立路基土钉支护加固的数值分析计算模型,对边坡土体的变形及土钉的受力进行分析,数值结果表明:随着边坡开挖深度增加面板位移加大,土钉轴力增加.基于此数值分析建议在工程实际中土钉不等长布置会得到更好的支护效果与经济性.     

土钉墙基坑支护机理研究

从土钉的结构特点出发,分析了土钉作为复合式的支护结构形式,在基坑支护和边坡加固中所起的作用,同时与锚杆支护形式作了对比,提出了土钉墙基坑支护设计时应考虑的若干问题。     

深基坑土钉支护正交数值模拟试验初步研究

把数值模拟计算用于工程设计阶段,对深基坑土钉支护设计有很重要的意义,特别是对超近深基坑(群)变形控制的设计.通过应用于土木及采矿工程的拉格朗日元法的应用程序FLAC(FastLagrangianAnalysisofContinua,连续介质快速拉格朗日分析),结合工程实例,对深基坑土钉支护进行正交数值模拟,初步探讨了土钉支护参数对支护变形的影响,可供超近深基坑土钉支护变形控制设计时参考.