抗滑桩设计推力计算探讨

滑坡推力是滑坡整治设计的重要依据。本文建立了剩余推力法计算滑坡推力的力学模型，并给出了在不同荷载作用下的滑坡剩余推力表达式。当前抗滑桩设计推力的取法有三种：一种是直接将剪出口的推力差值P1作为设计推力，目前抗滑桩设计中多采用此法；一种是将设桩处的推力差值P2作为设计推力；一种是将设桩处的推力差值P2与剪出口的推力差值P1比较取其大者作为设计推力，这三种设计推力的取法都不科学。因为取P1作为设计推力没有明确的力学根据，取P2作为设计推力由于没有考虑桩前岩土体的抗力，往往偏小。笔者深入探讨了抗滑桩设计推力的计算方法并建立了抗滑桩的设计推力的确定方法，对抗滑桩的应用及设计具有一定的参考作用。     

抗滑桩锚固深度的可靠度与参数敏感性

为了研究岩土体物理力学参数变异性对抗滑桩锚固深度的影响,以抗滑桩锚固深度确定的强度折减法为基础,建立了抗滑桩锚固深度可靠性分析的极限状态方程.工程实例分析表明:参数变异性对锚固深度的可靠度有较大影响,采用可靠性设计确定抗滑桩锚固深度比较合理;锚固深度可靠度对滑坡推力与剩余抗滑力之差H及锚固段岩土体密度ρ、内摩擦角φ的敏...     

兰草滑坡治理研究

滑坡灾害的发生往往造成大量人员和财产的损失,如何对已发现的滑坡进行治理,使其由不稳定体变为稳定体,抗滑桩往往在滑坡治理中占有重要的地位。根据兰草滑坡稳定性计算得出的剩余推力,设计计算滑坡体达到一定安全系数条件下的抗滑桩。整个滑坡在以整个抗滑桩为治理手段,使整个滑坡达到了规范要求的稳定性条件。     

基于双参数法刚性抗滑桩嵌固深度可靠性设计

将计算推力桩的双参数法应用于刚性抗滑桩,建立刚性抗滑桩嵌固深度可靠度分析模型,并引入随机优化算法搜索嵌固深度范围内最小可靠度指标作为该嵌固深度下的可靠度指标,然后以目标可靠度指标指导刚性抗滑桩嵌固深度的设计.通过工程实例分析表明,在满足目标可靠度的条件下采用双参数法进行刚性抗滑桩嵌固深度可靠性设计比传统的地基系数法更为经济.由参数敏感性分析可知,刚性抗滑桩嵌固深度的确定对滑体重度及滑动面土体内摩擦角、粘聚力的敏感性较强,对嵌固段土体重度及地基系数的比例系数的敏感性较弱.因此在进行刚性抗滑桩嵌固深度设计时应重点考虑滑体重度、滑动面土体内摩擦角和粘聚力变异性的影响.     

单、双排抗滑桩在滑坡治理中的对比分析

双排抗滑桩在边坡加固工程中已有应用,与单排抗滑桩相比,双排抗滑桩的作用机理更为复杂.以滑坡推力较大的红石包滑坡为例,从桩土作用计算模型、抗滑桩设计及工程材料用量方面对单、双排桩进行了对比分析.结果表明,当滑坡推力较大时,采用双排桩治理滑坡较单排桩更为经济合理.     

邱家焉隧道进口滑坡稳定性分析

对邱家焉隧道进口的滑坡体通过工程地质勘察后表明,该滑坡处于极限平衡状态。采用Bishop法参数反演和直快剪试验结果,分别用二维、三维极限平衡法和二维、三维有限元法,对该滑坡进行稳定性计算。结果表明:用三维有限元法计算稳定系数,参数选用小值平均值较为合理。二维有限元法及二维、三维极限平衡法计算稳定系数参数选用反演值较为合理。其他方法及参数取值计算所得的稳定系数均小于1,说明该滑坡已产生滑动,结果不合理。最后根据三维有限元法的计算结果,考虑公路工程的安全系数,计算其剩余下滑推力,提出了采用抗滑桩支挡的处理措施。     

抗滑桩合理桩间距的探讨

抗滑桩工程中滑坡推力的分布形式和推力的大小对于抗滑桩的布设具有重要意义,而在一些实际工程中,滑坡推力分布形式和大小是无法得到的。本文利用利用强度折减法得到一土坡发生滑坡时在设桩处产生的滑坡推力分布形式和推力大小。并根据得到的数据基于抗滑桩之间的土拱效应得到合理的桩间距。     

抗滑桩抗滑阻力的优化计算方法

针对传统抗滑阻力计算方法中存在的缺陷,以不平衡推力传递系数法为基础,提出了一种简便有效的抗滑桩抗滑阻力优化计算方法,即矩阵数组法,该方法不仅可用于单排抗滑桩的设计计算,获得最小的抗滑阻力和最佳设桩位置,而且可用于多（双）排桩的优化设计计算。通过工程实例比对,分析结果显示,矩阵数组法比传统方法更科学。在应用抗滑桩治理滑坡工程设计计算中,将矩阵数组法与有限元法进行结合,则计算结果更可靠、更合理。     

抗滑桩内力计算悬臂桩法的改进

对抗滑桩内力计算之悬臂桩法作了适当改进：建立了滑动面上下统一的坐标系;将桩在滑动面以上部分视为弹性定向铰支的悬臂梁,以使滑动面上下位移符合连续性的实际情况;桩在滑动面以下部分视为“Winkler”弹性地基梁,采用地基系数“m”法计算桩身内力,推导了有限差分计算公式;编制了全桩内力计算程序,可适用于滑坡推力和桩前滑体杭力分布的多种形式以及抗滑桩为刚性桩和弹性桩的情况,同时可得到理想的可视化计算结果．以算例进行了比较验证,并介绍了工程应用实例．与传统方法相比,有效地提高了抗滑桩内力分析效率和计算精度．     

抗滑桩设计的简化方法

通过对抗滑桩的常用设计计算方法进行比较,指出其在某些方面的不足,从而提出了抗滑桩设计的简化方法:将抗滑桩当作悬臂梁,根据力的相互作用原理,在假定滑坡推力值的作用点、作用方向以及抗滑桩截面尺寸和配筋的条件下,即可计算出桩所承受的滑坡推力值,进一步可确定边坡增加的稳定系数及其桩距,从而完成抗滑桩的整个设计.     

贵州印江县孟郊滑坡群成因及稳定性评价

分析了贵州省印江县北部杉树乡孟郊滑坡群的形成原因,主要受到地形条件、季节性冲沟的冲刷、后期人类工程活动以及大气降水、生活污水的影响。通过极限平衡法,评估了滑坡区两个主要滑坡HP1和HP2的稳定性系数和剩余下滑推力。分析表明,HP1和HP2滑坡体均处于欠稳定的状态,为避免发生地质灾害,建议尽早进行处理。根据滑坡区水文地质情况以及滑坡体的基本特征,建议采取"抗滑桩、抗滑桩+锚杆框架梁"的治理措施。     

边坡加固工程中抗滑桩间距的确定

考虑抗滑桩桩间土拱效应,以桩侧与边坡土体间的摩阻力及黏着力承担滑坡推力的静力平衡条件和土拱跨中与拱脚处截面的强度条件共同控制,建立了抗滑桩间距的计算公式.该公式适当考虑了滑坡推力分布的影响.工程实例表明,该抗滑桩间距计算公式的计算结果较为合理,具有一定的工程应用价值.     

排桩加固支护边坡作用机理的有限元分析

目的为了解决滑坡推力较大时,单排抗滑桩加固不能保证边坡的安全可靠,确定一种更加安全的边坡支护措施.方法采用强度折减的有限元法对某水电站厂房后边坡进行模拟,将得到的安全系数与极限平衡法所得安全系数进行对比,然后分别对采用单排抗滑桩和双排抗滑桩加固的边坡进行三维数值分析.结果计算表明,强度折减的有限元法分析此边坡是可行的,采用双排抗滑桩加固边坡比采用单排抗滑桩作用更加明显,在桩身位移,桩身弯矩最大值以及桩身的剪力方面,双排抗滑桩都不同程度的小于单排抗滑桩.结论在保证边坡抗滑桩加固工程的安全可靠性的前提下,可以使用单排桩加固的支护措施,当边坡推力较大时,需采用双排抗滑桩,可以大大降低工程成本,提高经济效益.     

抗滑桩加固路基边坡研究进展及应用

对抗滑桩加固路基边坡的国内外现状进行了概述。提出了抗滑桩在设计计算方面存在的一些问题,如抗滑桩的受力状态与桥桩受力状态的区别,滑坡推力与桩前滑体抗力的分布规律,锚固段长度的确定等,以此为抗滑桩在加固路基边坡方面的设计计算提供有用的参考。     

预应力锚索桩在某岩质滑坡治理中的应用

预应力锚索桩是由预应力锚索和抗滑桩所组成的支挡体系,在桩的顶部设置预应力锚索,改变了抗滑桩单纯靠桩侧向地基反力抵抗滑坡的推力机理,使得桩顶变形受到了极大的约束,从而改善了滑面以上桩的受力及变形状态,以达到减小桩截面及桩长的目的。以兴县某煤矿工业场地内的岩质滑坡治理工程为实例,采用预应力锚索桩作为主要的阻滑措施,锚索桩按照"横向变形约束地基系数法"进行设计计算。     

基于多源数据分析的三峡库区抗滑工程优化与比选

抗滑工程优化与比选主要是工程应用的研究。针对三峡库区抗滑工程选型、多排抗滑桩位置选取与抗滑工程参数设计问题,通过分析整理三峡库区已成功治理257组地质灾害数据,运用分类统计参数方法,分析最优支护结构形式,基于FLAC3D软件,建立力学分析数值模型,选取多排抗滑桩合理位置,将理正软件设计参数与收集资料进行对比,确定最优桩间距与锚固深度取值,并应用于工程实例验证,研究表明：（1）当滑坡剩余推力小于100kN/m且工程设置位置处滑体厚度小于5m时,宜采用重力式挡墙;大于100kN/m或滑体厚度较大时建议采取抗滑桩。（2）当两级设置抗滑桩支护滑坡时,前排桩位于反翘端点,排距占反翘端点与滑坡后缘距离为20%时,滑坡的总推力最小,为最优方案。（3）三峡库区重庆段滑坡抗滑桩锚固深度与桩长比值推荐值为0.45,桩间距推荐值5.5m或6.0m。（4）应用于三峡库区滑坡工程实例,对比分析得出此优化设计方法具有可行性和实用性,为后续滑坡治理提供有效指导。     

基于剩余推力法的黄土高边坡稳定性可靠度分析

把边坡稳定性分析的剩余推力法与可靠度分析的JC法相结合,建立了基于剩余推力法的边坡稳定性可靠度分析模型,研制了相应计算程序,并对某黄土高边坡稳定性可靠度进行了实例分析.结果表明:该模型避免了每次迭代时要进行R-F变换,从而提高了计算效率;该模型及相应程序实现方法对基于其他稳定性分析法的边坡可靠度分析也具有一定的参考价值.     

双排抗滑桩布设方式对推力分配的影响

双排抗滑桩的推力分配问题在规范中没有明确说明。实际工程中,前后排抗滑桩的推力分配往往只能依靠工程师的经验判断。为研究双排桩布桩方式对桩受力的影响,寻找推力在双排桩中的分配规律,文中依托四川省丹巴地区某公路滑坡治理项目,通过建立有限元模型,分析不同布桩条件下,边坡的安全系数及滑坡推力在前后排抗滑桩上的分配情况。结果表明,桩的布设方式对边坡的安全性有重要影响,存在1个合理桩排距,使滑坡的安全系数达到最大;前后排桩的推力分配比例,会随着不同的布桩条件而变化,是一个动态的过程,当排距为30 m时,前后两排桩承担的推力最为接近。     

地震条件下抗滑桩有限杆单元时程法与离心机模型试验研究

地震条件下抗滑桩计算主要是基于岩土体动力应力应变关系的数值法和拟静力法,前者误差很大,后者不能考虑地震的时程作用。采用弹性地基梁理论、有限杆单元法(矩阵位移法)理论、多质点有阻尼体系动力反应的振型叠加法理论和Reyleigh阻尼理论,提出一种抗滑桩计算方法,用于地震条件下抗滑桩时程法分析计算,并给出了地基系数的比例系数的计算公式。最后,在浙江大学ZJU-400土工振动离心机上进行了模型试验,实测值与计算值相吻合,验证了方法的正确性。该方法为地震条件下抗滑桩时程法提供了一种有效的计算方法,对工程实践具有一定的应用前景。     

锚杆抗滑桩嵌固深度研究

通过对锚杆抗滑桩在工作状态下的受力进行分析,给出了嵌固深度的计算模型.分别运用被动土压力法、滑移线法和弹性楔体法求解出了滑动面下的桩前土抗力,进而利用该计算模型求得锚杆抗滑桩的嵌固深度.最后利用模型试验测试结果对计算模型进行了验证,并选用适当的工程算例对研究内容进行了分析讨论.结果表明该计算模型给出的锚杆抗滑桩嵌固深度比较合理.