锚杆抗滑桩破坏模式的试验研究

与普通抗滑桩相比,锚杆抗滑桩由于桩顶锚杆的存在,虽可以极大减小桩身内力,但其计算方法目前还不是很完善,因而开展这方面的试验研究就显得十分必要。介绍了锚杆抗滑桩破坏模式的试验成果,试验在自制的模型箱内进行,模型桩共4根,每根桩顶均布设一个锚杆,加载方式采用堆载,为了获得桩体变形和受力,模型内部设有一定数量的土压力盒、应变片和位移计。从桩体变形和受力来看,桩的破坏主要为塑性弯折破坏,破坏点位于桩前滑面以上,破坏弯矩主要由锚杆拉力、桩背土压力和桩前土体抗力来提供;从锚杆变化曲线来看,锚杆受力并不完全处于轴向受拉状态,而是处于弯曲和轴拉这两种的组合状态,受力主要位于滑面两侧40 cm左右的范围内,应力集中位置大致位于滑面两侧20 cm位置处;从应变分析来看,锚杆钢筋首先进入塑性屈服状态,其次才是桩体钢筋;另外,卸载后,在正的受拉状态下,对于桩体和锚杆钢筋,变形均有一定程度的恢复。     

西安地铁隧道结构安全监测方法研究

通过对西安市区进行勘察确定的地裂缝有14条之多,地裂缝成为严重影响西安地铁施工及运用的一种典型的地质灾害。根据西安地裂缝空间展布及其活动特征,针对地铁隧道上、下盘垂直位错、结构变形、上部地表变形、结构下部脱空等安全隐患设计了合理的安全监测方案,为地铁区间隧道及地下结构的结构设计和灾害预警提供了依据,确保了地铁隧道的安全运营,同时这些监测手段及数据为类似工程建设提供工程了经验。     

地铁隧道正交穿越地裂缝的相互作用机制试验研究

 以西安地铁隧道为工程背景,利用地铁隧道正交穿越地裂缝应力模型试验,分析在地裂缝活动环境下的地铁隧道与地裂缝的相互作用关系。在地裂缝上、下盘发生相对错动时,对模型结构的纵向应变、结构底部的相对位移以及结构外围土压力等进行监测。数据分析结果表明：地铁隧道穿越地裂缝时其荷载传递机制涉及结构的刚度效应、下卧土体的支承作用、隧道与土体之间的摩阻作用以及裂缝处上下盘的接触效应4个方面。根据隧道结构变形特征及应变变化规律,构建隧道与土体底部脱空状态下相互作用力学模型,为西安地铁穿越地裂缝的隧道结构设计提供参考。通过对不同断面隧道的应变及变形比较分析,提出地铁隧道正交穿越地裂缝带时宜采用马蹄形隧道断面,以提高结构的整体刚度;加强位于地裂缝下盘的隧道混凝土的裂缝控制,做好防水处理。     

灰色关联法在地铁隧道结构应力预测中的应用

西安地处国内地裂缝发育最强烈的汾渭盆地,已经出露地表和隐伏的地裂缝达14条。地裂缝已成为西安市地铁施工及运营中的一种典型地质灾害,地裂缝的活动性会造成地铁隧道结构扭曲及衬砌面开裂渗漏水,直接影响地铁的施工及安全运营。灰色关联分析法作为灰色系统控制理论中的一种方法在工程技术系统应用较少,利用灰色关联分析法的基本原理结合地裂缝活动作用下隧道结构的界面力学特征建立了地铁隧道结构应力的预测模型,对地铁隧道结构与地裂缝相交时的应力值进行了预测。预测结果可为地铁隧道的安全监测提供预警判据。