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.     

双排抗滑桩与门架抗滑桩的有限元分析对比

对于滑坡推力很大的大型滑坡,常可能需要采用两排或两排以上抗滑桩进行治理。为合理确定滑坡推力在各排桩上的分布形式或大小,计算各排桩的实际受力和变形,采用ABAQUS有限元软件,建立了双排抗滑桩和门架抗滑桩治理顺层滑坡的三维数值分析模型。通过在桩—土间设置库仑摩擦接触面模拟桩—土相互作用,用滑带岩土体强度折减方法来施加滑坡推力,探讨双排抗滑桩和门架抗滑桩的受力情况,对二者的位移、内力、桩身土压力分布进行了对比分析,研究结果表明,后者的位移、内力明显小于前者,说明门架抗滑桩受力更为合理,是更值得推广的抗滑支挡结构形式。     

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。     

有锚门式抗滑桩数值模拟

滑坡是一种常见的地质灾害,抗滑桩作为一种有效的防止方法,已经被广为使用。在大型滑坡的治理中,由于桩间距和滑坡体宽度的限制,单排抗滑桩常常无法满足抗滑力的要求,所以有些滑坡治理工程中就采用了有顶梁的双排抗滑桩,也就是门式抗滑桩。为了更好地发挥抗滑桩的抗滑效果,常常在桩顶设置预应力锚。为明确锚拉结构的受力性状,利用abaqus有限元分析软件,分析有锚拉的门式抗滑桩进行对比分析,以确定锚拉结构对于门式抗滑桩的影响。     

重庆某高速公路K31顺层滑坡治理方案对比分析

受不良地质基础条件的不利影响,在建高速公路开挖路基后,K31顺层边坡出现大规模滑动变形,牵引滑动长达两百余米,并有进一步扩大趋势。在详实可靠的地勘基础上,设计通过对比分析单排抗滑桩与双排抗滑桩两个不同治理方案的平面断面布置、抗滑桩受力状态、治理工程数量以及工程造价等,最终采用双排桩方案治理滑坡并取得了良好的治理效果。     

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。     

怀邵衡铁路DK324边坡坍滑分析及处理方案优化

怀邵衡铁路DK324路堑边坡开挖后坍滑而形成滑坡,通过现场勘探、调查测绘、原位测试及室内试验对边坡坍滑体的空间形态、坍滑体物质组成、结构特征及水文地质进行调查,分析了边坡坍滑成因.利用有限元方法对单排桩、双排桩和刚架桩三种抗滑桩进行计算,对比不同桩型的弯矩、剪力和水平位移,结合现场施工的安全因素,确定了刚架抗滑桩处理方案.长期监测数据表明,刚架抗滑桩的处理效果明显.该方案对同类工程有一定借鉴和指导意义.     

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.     

边坡品字型抗滑桩加固效果监测分析

针对品字型抗滑桩在滑坡推力作用下的受力及变形特性这一问题,对1组顶部由连梁连接的3根圆形抗滑桩进行现场原位应力应变观测,同时,基于弹性地基梁理论,反算出钢筋混凝土抗滑桩位移和弯矩.结果表明:该滑坡滑动趋势缓慢,抗滑桩起到了阻止滑坡继续发展的作用;各桩所受弯矩均未超过其承载力设计值,表明抗滑桩处于安全工作状态;前后排桩对滑坡推力分担不均衡,设计中采用不同的截面尺寸及配筋率会使抗滑桩设计更加经济合理;连梁对桩的协调作用是有限的.     

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.     

基于多源数据分析的三峡库区抗滑工程优化与比选

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重庆段已成功治理的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FLAC^3D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。研究结果表明：当滑坡剩余推力小于100 kN/m且工程设置位置处滑体厚度小于5 m时,宜采用重力式挡墙;大于100 kN/m或滑体厚度较大时建议采取抗滑桩。当设置两级抗滑桩支护滑坡时,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。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,桩间距推荐值为5.5 m或6.0 m。将研究结果应用于三峡库区重庆段滑坡工程实例,对比分析得出此优化设计方法具有可行性和实用性,可为后续滑坡治理提供参考。     

延安地区某边坡双排抗滑桩支护分析

以延安黄土梁峁地区城市开发过程中出现的某建筑高边坡双排桩支护结构为研究对象,通过有限元程序Marc,建立数值计算模型,研究双排桩的受力机理。主要分析了桩土接触、桩体刚度、联系梁刚度、前后排桩体长度以及桩距对双排抗滑桩受力的影响。研究结果表明:随土体强度减小,后桩与土体的接触部分向桩顶发展,而前桩的接触部分则从桩顶向下减少;前桩上半部分拉应力较大,尤其在边坡根部,应力达到最大,而后桩的最大应力出现在桩顶部以下14～15m处;前、后排桩最大拉应力之比约为3/2,在承载力计算时,弯矩按3/2的比例进行分配;桩顶联梁的高度取桩身直径的60%～70%,前后桩净距取桩径的1.5倍～2.0倍较为合理。     

联合h型桩在滑坡体阻滑中应用数值模拟研究

抗滑桩在边坡加固工程中应用广泛且效果显著,但在大型滑坡体治理时,往往需要多桩联合作用来加强阻滑效果,此时抗滑作用如何分析缺少理论依据。利用结构单元建立了节点耦合的h型桩与桩间横梁、桩后锚索共同作用模型,并自开发程序识别潜在滑动面形成了基于数值模型的h型桩自动施加方法,并可自动计算桩截面参数,然后利用有限差分法进行变形稳定分析。在此基础上对比分析了降雨工况下h型抗滑桩联合支护与单桩支护对边坡稳定性的影响。研究结果表明:h型抗滑桩联合支护在大型滑坡支护工程中效果明显,桩体能够承受更大抗滑阻力及变形;支护效果受桩体支护高程影响,抗滑桩主体布置在边坡中部时效果最佳,支护位置随着坡底到坡顶,强度折减得到的安全系数呈现先增大后减小的趋势;研究成果可为滑坡体支护工程的实际应用提供参考。     

土拱应力递减模型及其在滑坡荷载分担模型中的应用

土拱效应是抗滑桩工程发挥作用的关键内容.以土拱的应力变化为研究点,首先明确了土拱拱轴线,然后推导了新的土拱应力递减模型,由此量化了土拱关键拱形参数的计算方法,最后提出了新的滑坡荷载三级分担模型.研究结果表明:桩间土拱和桩后土拱的应力呈指数递减规律,基于土拱应力递减模型提出的拱迹线倾角和土拱厚度两个计算公式由于考虑影响因...     

黏性土抗滑桩桩间土拱分析及合理桩间距研究

针对桩间土拱效应,对黏性土抗滑桩合理桩间距的确定进行分析。以拱脚最不利位置土体莫尔库伦强度条件及桩土接触面任一点土体剪应力不大于桩体提供的最大抗滑力为控制条件,并以作用于桩体及桩间土体的滑坡推力不大于抗滑桩承担的绕流阻力为第三个控制条件推导出抗滑桩最大桩间距的计算公式。该公式具有力学性质明确,计算简便,并对一工程实例进行计算,该公式计算结果较为合理,具有工程参考价值。     

洪家渡2号塌滑体加固抗滑桩及锚固洞有限元内力分析

工程中常用的抗滑桩和锚固洞的内力计算方法多为地基系数法．该法只能将抗滑桩和锚固洞分开考虑,对于抗滑桩和锚固洞的联合结构,该法不能反映它们的相互作用和联合受力状况．为了正确反映锚固洞桩的受力状态,提出一种滑坡体加固构件有限元内力分析方法,并应用于洪家渡2号塌滑体加固构件——抗滑桩及锚固洞的有限元内力分析,从而为加固构件的配筋设计提供了可靠依据．     

渗透作用下滑坡-抗滑桩变形特征分析

基于Drucker-Prager模型,以马家沟滑坡为分析对象,从水平抗力、位移的角度出发,利用有限元分析软件ABAQUS对库水位波动时渗透力作用下滑坡发育过程中滑坡-抗滑桩不同位置处的变形规律进行了研究。研究表明：库水位波动时,抗滑桩土体水平抗力及位移随渗透力的增大而增大;0～60d,滑坡变形过程经历瞬间加卸荷变形、应力调整变形、应力稳步增长变形三个变形过程;0.5d～40d滑坡位移速率持续降低,滑坡处于减速蠕变阶段;40d～100d滑坡位移速率趋于稳定,滑坡处于等速蠕变阶段。滑坡位移速率趋于稳定时,土体的变形处于缓慢持续的状态,体现出马家沟滑坡的蠕滑特性;抗滑桩桩前、桩后水平抗力及位移呈现时间效应。     

抗滑桩与滑坡体相互作用的非线性有限元研究

应用三维非线性有限元方法对滑坡在抗滑桩加固前后的稳定性进行计算，分析了抗滑桩的加固效果；并结合工程实例．计算分析抗滑桩受力、变形及其截面应力等工作效应，为同类工程计算及措施选择提供参考．     

埋入式双排桩在土质滑坡治理工程中的应用

埋入式双排桩由于具有整体刚度大、抗侧移刚度大及抗滑能力强且受力合理等优点,因而被广泛应用在深基坑支护与大型滑坡治理工程中.以某土质滑坡为例,利用MIDAS/GTS分别对未治理的土质滑坡和采用埋入式双排桩支护后的土质滑坡进行数值模拟分析,从坡体稳定安全系数、坡体位移变形及剪应变三个方面进行了对比分析.研究表明:采用埋入式双排桩对该滑坡进行治理后,坡体的稳定安全系数由1.087 5提高到1.487 5,边坡达到稳定状态.同时坡体的大位移变形区域和最大位移量也有大幅度减小、剪应变带明显消失且剪应变大小得到有效控制,边坡治理效果明显.