隧道-滑坡体系应力变形机理模型试验研究

随着中国中西部地区的基础建设快速发展,大量的道路需要穿越地质条件复杂的区域;在这些地区分布着大量的滑坡,有时不得不面对隧道穿越滑坡的情况,形成隧道-滑坡体系。隧道-滑坡体系的受力和变形特征极为复杂,成为了中西部地区隧道工程中的最主要难点之一。重庆巫奉高速公路的杨家湾隧道就是典型的案例,以重庆杨家湾隧道滑坡为原型,通过室内模型试验,分析研究了杨家湾隧道-滑坡体系的变形机理;并通过FLAC3D有限元计算软件验证了模型试验得出的规律,得出以下结论:(1)隧道在滑坡体中的受力类似于简支梁结构,隧道中间位置的变形最大;然后随着向两侧的延伸,变形逐渐减小。(2)隧道与滑带之间的间距是影响隧道受力的关键因素之一,同等条件下,隧道距离滑带越近,其受到的压力越大。     

抗滑桩加固滑坡动力离心机模型试验研究

对抗滑桩桩前存在开挖和不存在开挖两种情形进行了离心机振动台试验,输入的地震波为1940年5月18日加州Imperial Valley地震中在加州El Centro地区某个场地记录到的地面运动的南北分量,包括以相等的时间间隔为0.02秒的1559个数据点。没开挖时的最大加速度为0.37 g,开挖时的最大加速度为0.38 g。采用在模型桩上贴应变片的方式对抗滑桩的弯矩进行了量测,用激光测距仪对桩顶位移进行了监测。同时,通过埋设土压力计和加速度计,对桩前土压力和坡体不同标高的加速度进行了测量。得出抗滑桩能够有效的用于揭示抗滑桩的动力响应以及破坏现象。     

MJS水平桩加固在盾构下穿既有隧道中应用研究

以在富水砂层中,长沙地铁4号线近距离下穿上覆2号线运营隧道工程为背景,对Metro Jet System(MJS)水平桩加固在盾构下穿既有隧道中的应用进行研究.通过现场钻孔取芯与室内试验,并在地表和2号线隧道内布置竖向位移监测点、管片应力监测点,研究MJS水平桩的成桩效果,以及盾构掘进时周边地层与上覆隧道的变形响应规律.研究表明:MJS工法桩直径为2 m左右,抗压强度达到3 MPa以上,均满足设计要求;盾构下穿时,上覆隧道沉降呈高斯曲线分布,最大沉降4.33 mm;由于盾构开挖的卸载,相交位置处上覆隧道断面在水平方向被挤压,产生的最大附加应力为1.4 MPa;地表最大沉降为1.1 mm,其中,MJS水平桩加固区域,地表沉降相对较小.总体来看,MJS水平桩加固效果较好,可为类似工程的实施提供借鉴.     

新建立交隧道施工对既有隧道影响的模型试验

为分析新建立交隧道施工对既有隧道的影响,采用公路隧道结构与围岩综合试验系统对立交隧道进行三维物理模型试验。对既有隧道2个剖面的围岩压力、围岩内部位移及支护内力进行全程监测,通过分析得出：既有隧道Ⅰ剖面围岩压力受到的影响较大,Ⅱ剖面围岩压力受到的影响较小,各监测点的围岩压力基本处于减小状态,拱底围岩的稳定性降低;拱顶和拱腰围岩内部位移表现为拉伸变形,且拱顶处的变化值远大于拱腰处的变化值;既有隧道支护轴力变化的最终值基本为增加,支护弯矩变化的最终值都为减小;0.25D立交间距下既有隧道的围岩压力、内部位移及支护内力受新建隧道的影响较大,建议将立交隧道的立交间距控制在0.5D以上。     

双线隧道施工对既有基桩的影响研究离心机模型试验研究

为了确定双线地铁隧道开挖对近接建筑桩的影响,采用一系列室内离心机模型来模拟不同覆土直径比(C/D)下双线隧道近接已有基桩的施工过程,通过定量控制隧道外套的水囊注放水的方式模拟和控制隧道的地层损失。通过离心机试验测定了不同覆土直径比下隧道近接施工横截面地表沉降和基桩的沉地表与基桩的沉降量降,以及单桩轴力与侧摩阻力在隧道推进过程中的变化情况随着隧道推进距离的变化规律和单桩轴力与侧摩阻力的变化情况。结果表明,隧道与桩和地表的相对位置对沉降的量值和分布规律以及基桩的轴力、侧摩阻力有显著影响。     

预应力锚索桩锚结合加固既有桩施工技术

本文结合工程实例,介绍了预应力锚索桩锚结合加固既有桩施工技术在工程施工中的应用,并通过对比分析了此施工技术为企业所带来的效益。     

CFG桩加固黄土地基承载特性的模型试验研究

本文首先介绍了相似理论在室内模型实验中的运用,确定出了本次模型试验的相关参数。然后通过荷载作用下CFG桩复合地基模型试验,分析对比了天然地基、不带桩帽复合地基、带桩帽复合地基的沉降以及桩土应力关系。最后得出结论,即CFG桩可有效加固黄土地基。     

抗滑桩不同布桩方式加固效果对比模型试验研究

为研究不同布桩方式抗滑桩加固效果,设计了一套基于三维激光扫描等多种非接触测量方法的滑坡模型试验系统.试验系统通过减速电机的慢速牵拉诱发滑坡,解决了传统模型试验技术诱发滑坡时难以捕捉滑坡启动点的难题,并利用三维激光扫描、DIC测量等多种非接触测试手段获取了滑坡演化过程中位移、应力、破裂扩展等多物理场数据,实现了对滑坡演化全过程的模拟.对滑坡未加固状态、抗滑桩直线布桩和拱型布桩3种状态下加固效果进行了一系列模型试验研究.试验结果表明,在未加固状态下,坡体最大抗滑力为95N,抗滑桩直线布桩和拱型布桩状态下,坡体最大抗滑力分别为140N和180N.直线布桩和拱型布桩的最大抗滑力分别提高了47%和89%.拱型布桩滑坡体后缘拉裂缝规模更小,坡体下滑距离更短,土拱影响区域更大,能更好地发挥桩侧摩阻力,提高坡体抗滑能力.结合试验数据,提出了抗滑桩拱型布桩条件下的最大桩间距计算公式.     

既有铁路小净距交叉隧道加固施工

结合改建铁路六盘水至沾益段新建扒挪块隧道以17.5o交角跨越营业线沪昆铁路狮子口隧道的小净距控爆施工,通过对既有隧道采取钢拱架加固,确保了既有铁路的安全运营.     

微型圆桩加固平面滑坡的桩间距分析

基于平卧滑坡的概化物理模型,针对工程中常用的微型圆桩加固平面滑坡的工况,建立了直接拱脚和摩擦拱脚共同存在的复合土拱计算模型.根据土拱效应的静力平衡条件和最不利位置拱脚处的土体Mohr-Coulomb准则探讨了较为合理的圆形微型桩间距的计算方法.并在此基础上,通过对计算对桩间距计算公式的定性分析,探讨了桩间距与滑坡土体的抗剪强度参数、抗滑桩半径、下滑力以及滑面倾角的变化规律.并以实例说明了桩间距的计算过程,得到了较为合理的计算结果.     

既有桥梁体系抗震加固方法探讨

与我国现行桥梁抗震设计规范中对桥梁抗震性能的要求相比较,当前我国大多数在役公路桥梁存在不同程度的抗震能力不足问题,导致我国目前公路网中桥梁的抗震能力较弱,一旦灾害性地震发生, 直接和间接经济损失巨大, 无法满足预期抗震性能要求,开展既有桥梁抗震加固的研究迫在眉睫.为此,在分析我国既有桥梁建造年代和抗震设计特点的基础上,结合震害揭示的桥梁易损部位,从桥梁结构体系角度出发,探讨经济、有效的抗震加固方法,以促进我国桥梁抗震加固技术的发展.     

浅谈树根桩加固铁路隧道基底

地基不均匀沉降将直接影响到线路的使用效果。介绍了树根桩加固地基的发展情况、树根桩的优点及适用范围、树根桩加固地基的加固机理,采用树根桩加固隧道基底,可以有效地降低地基的沉降量,提高地基的承载力,将此法用于陕西省神木县红柳林至神木西新建铁路专用线骆驼场隧道,取得了良好的效果,为以后同类隧道的施工提供参考。     

CFG桩与水泥土桩联合加固地基技术研究

分析CFG桩和水泥土桩联合加固地基的承载力和复合模量.结果表明,在复合模量一定的情况下,提高CFG桩同时降低水泥土桩的置换率,承载力将提高;在承载力一定的情况下,提高水泥土桩的置换率同时降低CFG桩的置换率,加固后地基的复合模量减低.认为在实际工程中,可通过合理设置两种桩的置换率,使地基承载力与相应的地基反力相协调,调节地基的复合模量以有效减小不均匀沉降,达到优化设计的要求.     

隧道开挖引起既有建筑物桩侧摩阻力的理论研究

择优选取桩土荷载传递的侧摩阻力计算模式,借助文克尔地基模型,运用两阶段分析理论探究隧道开挖对桩基效应的影响。阶段1解出相应桩位处的沉降量并用多项式简化,阶段2将其沉降施加于桩侧建立桩身沉降微分方程。通过逻辑推导并借助边界条件得到沉降计算表达式,继而得到桩侧摩阻力和桩周轴力。结合工程算例,根据隧道与桩基的空间位置关系分析桩侧摩阻力和桩周轴力随桩长的变化规律。研究结果表明:对于给定的围岩土质概况,若保持桩隧距离不变时,桩长对桩基效应变化影响较大;桩长小于15 m时,土体位移稍大于桩位移,单桩沉降很大,且单桩主要承受负摩阻力效应;桩长超过15 m时,土体位移明显大于桩位移,部分桩段承受负摩阻力,部分桩段承受正摩阻力,且摩阻力为0处的单桩轴力最大。     

三塔单索部分斜拉桥模型试验研究

以福州市浦上大桥三塔单索部分斜拉桥主桥为原型,设计制作1∶40缩尺有机玻璃模型,开展三塔单索部分斜拉桥全桥有机玻璃模型试验和有限元结构分析,研究全桥弹性阶段结构受力性能.重点测试模型主梁变形、纵横向应力、桥墩和桥塔截面应力和支承反力,并模拟斜拉索换索状态,测试换索时结构受力性能变化情况.研究结果表明:三塔单索部分斜拉桥具有独特的受力特性,由于斜拉索的弹性支承能够承担部分活载作用,使主梁截面高度减小,结构轻巧优美、整体受力合理;但在换索时主梁应力明显增大,且变形增加约20%.     

旋喷桩在既有建筑地基加固中的应用

介绍了旋喷桩在既有建筑地基加固中的设计及施工过程，并分析了出现地基不均匀沉降的原因。     

旋喷桩在既有建筑地基加固中的应用

介绍了旋喷桩在既有建筑地基加固中的设计及施工过程，并分析了出现地基不均匀沉降的原因。     

钢管桩施工对邻近既有隧道的动力响应分析

为了分析在打桩振动作用下既有隧道的动力响应,在验证某工程实际的基础上,采用有限元软件基于桩–土–隧道动力相互作用模型,对打桩施工引起邻近既有隧道的响应问题进行数值计算,分析在不同打桩距离情况下既有隧道的振动速度、最大总位移和弯矩响应及规律。建议打桩施工过程中加强既有隧道打桩侧1/4拱的振动监测,加强既有隧道拱顶的总位移监测,打桩施工前判断是否对既有隧道打桩侧起拱线附近进行加固处理,为类似实际工程问题提供参考。     

静压楔形桩沉桩效应模型试验研究

为探讨楔形桩与等截面桩在静力沉桩过程中的沉桩效应,在软土地基中分别对l根等截面模型桩和3根不同楔角的楔形模型桩进行静力沉桩试验.通过试验数据整理分析,获得等截面桩与楔形桩在静力沉桩中桩周土的竖向位移、径向位移、沉桩压力与沉桩深度的规律及最大竖向位移和径向位移.研究结果表明:在相同地质条件下,楔形桩周土的竖向位移和径向位移分别随沉桩深度、楔角的增大而不断下沉并靠近桩中心;最大竖向位移和径向位移均出现在1倍平均桩径处,最大竖向位移为平均桩径的5.78％～9.45％,最大径向位移量为平均桩径的0.92％～2.04％;楔形桩沉桩所需的沉桩压力随桩深度、楔角的增大而不断增加,且增加的速率越大.     

树根桩加固黄土隧道基底的应用

树根桩在工程中有着广泛的应用,由于其计算理论发展的滞后,导致了在隧道基底加固中应用缓慢,目前国内外软土地基加固中,仍然需要采用现场试验的方法来确定特定条件下的加固效果以及设计参数的合理性。文章针对某一特定黄土隧道的地基承载力试验,得到树根桩加固效果的评价。