群桩沉降计算理论研究

1前言 群桩的沉降计算与单桩沉降计算相比更为困难.随着计算理论以及实际工程的需要,有一些桩基础工程需要以沉降来控制设计.     

地震作用下抗滑桩作用机制研究

采用 Ansys 有限元计算软件,选取某抗滑桩加固滑坡为例,采用人工地震波,研究地震作用下抗滑桩与坡体相互作用机制。研究结果表明：各特征点动土压力、动位移值均随着输入地震波加速度的增加而增加,其峰值出现时间稍晚于地震波加速度峰值时间。处于稳定岩体部分桩的反力最大值和分布形式因不同时刻的地震加速度不同有较大的差异。滑体内部段桩土压力在深度上的分布除桩顶以外,其余部分的土压力基本属于均匀分布。输入的地震波加速度越大抗滑桩的变形越大,桩身位移沿桩顶向下减小。     

群桩沉降计算的简易理论

本文在文献（1） 的基础上,提出了一种群桩沉降的简易计算方法。该方法能考虑土体的三向应力对群桩沉降的影响以及土的非线性特性。结合一工程实例给出了具体分析步骤,结果表明：本文理论原理简单、计算量不大,特别适合工程设计需要,具有较大的实用性。     

带抗滑键的挡土墙设计

系统地研究了带抗滑键挡土墙的设计理论，给出了带抗滑键挡土墙设计的新方法，建议了描述墙后土压力随挡墙位移变化而变化的非线性土压力系数计算公式，讨论了嵌压桩承受水平荷载作用下的荷载-位移关系，并将其运用到带抗滑键挡土墙的设计理论之中，给出了挡土墙的设计步骤。根据具体的工程实例的计算，表明该方法是合理的。     

基于离散元法崩塌体动力破碎分析

在汶川大地震的影响下,西南地区山体破坏严重．岩质边坡几乎全部出现破坏,崩塌十分严 重,产生了大量的崩塌体,堆积于洞口或缓坡地带;且上方陡坡残留大量震裂岩体,在余震和多雨、 多风的天气下易产生崩塌,对公路产生威胁．采用离散元法对崩塌体模拟,通过对不同粘结强度的 崩塌体动力破碎的影响进行的数值模拟研究．结果显示：崩塌体的粘结强度可以由离散元的平行键 强度来模拟,不同粘结强度对崩塌体的运动和堆积形态有重要影响,再现了崩塌体破碎动力演化过 程．为崩塌体破碎和防御提供理论依据．     

土层扩大头锚杆设计理论研究

基于地层扩大锚杆的原位实测资料,作者研究分析了土层扩大锚杆的设计理论,包括其抗拔力、抗拔力与变位关系等问题,提出了土层扩大锚杆抗拔力计算公式以及抗拔力-变位计算方法。通过实例分析比较,验证了本方法的正确性。     

龙门黄河大桥左岸危岩体发育特征及其危险性预测

龙门黄河大桥位于晋陕两省交界处的黄河上,左岸桥台上方峭壁发育的大量危岩体对龙门黄河大桥的建设及正常运营构成极大威胁,开展危岩体稳定性评价和危险性预测具有重要的现实意义。基于地面调查和无人机摄影测量获取了危岩体控制性结构面信息、三维形态与几何尺寸,对其发育特征和潜在失稳模式进行分析。通过三维离散元法构建典型危岩体及地表三维数值模型,分析危岩体三维运移路径、冲击能量等,并提出了相应的防治措施。结果表明,危岩体可划分为上、中、下3个危岩带,岩性、地形、结构面是控制危岩体稳定的关键因素;潜在失稳模式可划分为倾倒式、坠落式、滑移式,危岩体失稳后对左岸桥台的冲击能量均超过10⁴ kJ,建议采用主动加固为主、被动防护为辅的综合防治措施。     

都汶公路彻底关大桥桥墩抗滚石冲击防护研究

都(江堰)-汶(川)公路是进出5?12汶川地震极重灾区的生命通道,横跨岷江两岸的彻底关大桥桥墩在5?12汶川地震中被左岸崩落的滚石击中而倒塌,经过恢复重建,新建彻底关大桥于2009年5月12日建成通车。2009年7月25日凌晨4：40左右,岷江右岸高位危岩发生大面积崩塌,巨石再次将彻底关大桥砸毁。经调查,岷江两岸山体存在多处危岩,极有可能再次发生滚石砸毁大桥的灾难性事件。为此,研发一种新型桥墩抗滚石冲击垫层结构,采用非线性有限元对桥墩受滚石撞击过程进行数值模拟研究,考虑滚石撞击过程中材料非线性、几何非线性和接触非线性以及桥墩中的横向箍筋和纵向钢筋的影响,结果表明所采用的垫层防护装置能够有效地缓冲滚石的冲击,大幅度提高桥墩抗滚石冲击的能力,按此思路设计的桥墩防护结构已经竣工3 a,运行效果良好。     

重力式挡墙加固边坡的动力稳定性分析

确定边坡的潜在滑移面及地震屈服加速度,是进行边坡动力稳定性分析的基础。该文把重力式挡墙加固边坡的潜在滑移面看作是由若干段直线组合而成的复合滑移面,并用一系列的斜线把滑体土划分为若干个三角形块体。在假设边坡岩土体服从摩尔-库仑屈服准则,根据极限分析上限定理,结合多块体速度场理论,分别计算各块体外功率与内能耗散,建立地震作用下边坡地震屈服加速度的多元函数,利用数学优化方法,确定边坡地震屈服加速度及其潜在滑移面分布,由此提出一种重力式挡墙加固边坡动力稳定性计算的新方法。最后通过算例进行该方法的展示,分析土体抗剪强度参数和墙体两侧粗糙度对地震屈服加速度及其潜在滑移面分布的影响。     

贯通滑面咬合凸体的解锁机理及强度分析

块石凸体的咬合作用是保证滑面贯通型坡体稳定的核心屏障,但其强度机理和解锁模式还不清晰。为此,以岩石力学为基础,通过合理建模分析了咬合失稳模式。继而,借助古典摩擦定律和极限分析理论,分别从接触和能量角度阐明了凸体在滑跃和剪断两类不同模式下解锁的条件和机理,解析了不同荷载环境下凸体咬合强度的表达。最后,算例分析表明：1) 下滑力T与上覆荷载P的绝对值及相对值决定了咬合凸体的稳定状态和破坏模式。当T/P较大且大于临界值ξ后咬合凸体滑跃解锁,反之当T/P较小但T却够大时凸体剪断解锁,否则保持稳定;2) 滑跃解锁是凸体几何形状和荷载环境满足条件下咬合面滑动摩擦的结果,而剪断解锁则是外力功沿潜在破坏面耗散的过程;3) 滑面凸体咬合强度是不同荷载环境下凸体以不同模式失稳的临界力学条件的综合反映。