高速公路顺层边坡锚索框架梁和抗滑桩联合支护体系变形特征研究

以贵州省乌长高速公路某顺层高边坡为例,建立有限元模型,对锚索框架梁-抗滑桩支护体系的变形规律进行研究。结果表明：对各排锚索施加相同的预应力值不合理,存在锚索框架和抗滑桩顺序破坏的风险,应根据各排锚索随桩顶位移的变化规律,设置差异化的预应力值,使锚索框架和抗滑桩两种支护形式同时达到最佳支护效果;靠近桩顶位置,应设置较低的预应力值,远离桩顶位置,应设置较高的预应力值。提出基于变形协调条件下的锚索预应力值计算方法,得到的锚索预应力值与数值模拟计算结果误差在6%以内,满足设计精度要求。     

锚杆抗滑桩体系的群桩、群锚效应研究现状分析

对锚杆抗滑桩系统的群桩效应、群锚效应的研究现状进行了分析。虽然锚杆抗滑桩体系和预应力锚索抗滑桩体系近年来在工程中大量应用,但其设计计算理论研究远远滞后于工程应用。将桩-锚作为一个系统来研究抗滑桩的群桩效应和锚杆或预应力锚索群锚效应的论文至今很少见到,国外对于群桩效应的研究主要集中在圆形截面桩上,对于矩形截面桩的研究成果则不多见。对于群锚效应问题,也存在理论远远落后于工程实践的情况,为了避免群锚效应的发生,只能给出一些建议性的措施,因此,加强对锚索抗滑桩系统的群桩效应、群锚效应的研究,不仅是十分必要的,也具有重要的理论意义和应用价值。     

似双排桩+锚索支护体系在两相邻基坑工程开挖中的应用

为解决两邻近基坑同时开挖围护结构支护问题,依托青岛地铁3号线双山站1号出入口基坑及与其邻近的凯德商业建筑基坑工程,针对两基坑同时开挖且两基坑间雨水暗渠无法迁改的情况,提出一种类似双排桩支护结构形式,并辅以对拉杆体、竖向锚索和斜向锚索等,形成似双排桩+锚索支护体系。采用极限平衡分析法对支护体系中单排桩稳定性、双排桩整体滑动和抗倾覆稳定性进行计算分析,并现场监测基坑变形。结果表明:基坑稳定性计算结果满足规范要求,现场监测桩顶最大水平位移为7.20mm,地表最大沉降为5.26 mm,说明在两邻近基坑同时开挖时的似双排桩+锚索支护体系可行。     

预应力锚索桩板墙减震锚头弹簧刚度系数研究

以某高原铁路高烈度地震区路堑段为背景,采用有限元方法建立锚头设置弹簧组件的减震锚拉桩板墙分析模型,研究锚索体系刚度对桩板墙地震响应特征的影响规律,探讨锚头弹簧刚度的优化参数范围。结果表明:设置减震锚头的桩板墙锚索受力较普通锚拉式桩板墙结构有明显改善,地震作用下锚索拉力峰值、震荡幅值及残余拉力随锚索体系刚度降低近似呈线性减小规律,但锚索对桩身的约束作用减弱,桩顶动位移峰值及残余位移呈反“S”形增大。为了协调和统一地震作用下降低锚索拉力和桩顶位移的抗震需求,应根据桩顶水平位移的极限对锚头的弹簧刚度进行优化。     

锚索抗滑桩在太长高速公路的运用与对比研究

以抗滑桩支挡体系为研究对象,基于抗滑桩的设计计算方法,分别对同一标段临近位置的路堑边坡滑坡段进行加固与计算分析,探讨了在相近环境条件下,不同抗滑桩结构的受力特性,最后通过对比分析,结合太长高速地质环境,给出推荐抗滑桩类型。研究结果表明:计算所得普通桩最大弯矩是锚索桩的1.12倍,而最大剪力相较锚索桩增加了17.4%,更易发生破坏。由监测数据可知,锚索桩和普通桩最大剪力分别为17 287和19 920kN。位移量呈现随埋深逐渐减小的趋势,普通桩桩顶位移为34 mm,比锚索桩减小28%,监测数据也满足此变化趋势,锚索桩在桩长2m处位移为33mm,而普通桩为23 mm,桩顶位移虽然锚索桩相较普通桩稍大,但增量为毫米级对滑坡治理影响不大。故该项目试验段相同环境条件下采用锚索抗滑桩更符合实际要求。     

锚索抗滑桩设计中的几个问题探讨

对锚索抗滑桩设计中的合理间距、桩的嵌固深度、抗滑桩内力和变形计算等问题进行了探讨。指出对于锚索抗滑桩系统来说,最小间距应根据桩和锚索的间距综合考虑;对于锚索抗滑桩的嵌固深度,只要使其满足桩周地基承载力的要求即可,仅靠增加桩的嵌固深度,对改善桩身内力和变位的意义并不大。分析了当前计算锚索抗滑桩内力和变形的几种主要方法,讨论了影响锚索抗滑桩内力和变形分布形式的主要因素以及对锚索抗滑桩进行全局优化设计的思路。     

泥质粉砂岩地层基坑桩锚支护数值模拟分析

针对特定的泥质粉砂岩地层,以某地下二层双岛四线换乘地铁车站为依托,运用midas GTS软件对支护体系进行模拟分析,并将模拟结果与实测结果进行对比。结果表明:基坑开挖后,表层土体以拉应力为主,深层岩土体以压应力为主,在坑脚位置出现应力集中现象,其应力是周围岩土体应力的3倍;围护桩+预应力锚索复合式支护体系中,变形最大的位置是围护结构顶部,与实测结果吻合度较高,第二层锚索比第一层锚索锚固效果好,实测锚索受力与模拟锚索受力一致。模拟结果显示,围护桩自身内力较小,因此,在复合式支护体系中,围护桩骨架作用较为明显,受力机理主要通过锚索拉力提供力矩保持边坡稳定。     

公路锚索桩板墙锚固桩承载力施工措施与研究

锚索桩板墙高效的结合了岩土锚固技术与传统支挡结构的优势，能有效降低施工成本，提高施工效率，在山区高速公路高填方路基中应用广泛。锚索桩板墙锚固桩的承载力是影响整个预应力锚索桩板墙支挡效果的关键因素之一。基于桩土体系的荷载传递规律，文章介绍了公路工程锚索桩板墙锚固桩的承载能力计算模式，总结了锚固桩的锚固承载能力影响因素，结合实际工程特定地质条件下锚索桩板墙人工挖孔锚固桩的施工工艺与质量控制，提出了基于锚固桩尺寸、基于桩身强度的施工质量控制措施。研究成果对公路工程锚索桩板墙人工挖孔锚固桩施工质量的控制及承载能力的研究具有一定的借鉴。     

预应力锚索桩板墙受力现场测试与计算研究

针对预应力锚索桩板墙的特点,在现场布置测试元件对其墙后土压力分布、桩锚固段接触应力分布进行了测试研究。同时考虑桩板与岩土界面、锚索与岩土界面以及锚索的预应力等建立"耦合"分析数值模型对桩板墙的受力特征进行了对比研究。结果表明:由于存在锚索预应力的作用,预应力锚索桩板墙结构存在明显的"水平土拱效应",预应力锚索的限位作用不但改变了土压力沿墙高的分布形式,也使得合力的大小与合力作用点的位置发生了明显地改变。建议对按规范规定的预应力锚索桩板墙的墙后土压力计算方法进行修正。     

基于力学分析的预应力锚索桩板墙施工工法研究

以某高速公路预应力锚索桩板墙施工为例,通过对预应力锚索桩板墙不同施工工艺下抗滑桩力学分析,对其施工过程中的控制要点进行了讨论,并对预应力锚索桩板墙施工工法选择进行了探讨。实践证明,这些探讨对以后类似工程的施工有一定的参考和借鉴意义。     

预应力锚索桩板墙土压力分布试验研究

总结了预应力锚索桩板墙上土压力分布的研究现状,分析了桩-索-板的工作机理,并以宁道(宁远-道县)高速公路预应力锚索桩板墙试验数据为依据,探讨了抗滑桩和挡土板上土压力的大小及分布形态,得出了一些结论.     

预应力锚索桩板墙防护高填方施工技术研究

本文以大(庆)广(州)高速公路广东连平-从化段高填方路基及预应力锚索桩板墙施工为实例,结合工程特点对采用预应力锚索桩板墙防护的高填方施工技术进行探讨,并对其施工过程中的质量控制要点进行了总结。实践证明,该技术应用对以后类似工程的施工有一定的参考和借鉴意义。     

微型群桩注浆和预应力锚索在滑坡治理中的应用

钢筋桩注浆和预应力锚索治理滑坡是一种集注浆方法、微型群桩方法和预应力锚索方法于一体的综合处治技术。受力模式可以看作为微型群桩与预应力锚索共同作用,对滑坡进行支挡。最大优点就是将滑坡中的一部分滑动体经加固转化为抗滑体,并作为预应力锚索锚座的一部分,共同对滑坡进行支挡。     

基于ABAQUS的桩-土动力仿真分析

采用ABAQUS软件模拟桩土的动力作用和ABAQUS软件中的主一从接触算法。在桩与土体之间建立接触,以无限元模拟土体边界,对桩和锚索采用弹性模型,土体采用Drucker—Prager模型。通过计算,得到了在地震作用下桩的受力与变形情况,并对有锚索和无锚索两种情况下桩的受力与变形进行了分析比较。     

多支点预应力锚索桩结构计算与测试分析

根据悬臂梁挠曲变形理论、横向变形约束弹性地基梁理论及桩索变形协调原理，提出了考虑各锚索支点施工工况影响系数进行土质地层多支点预应力锚索桩的设计方法；结合工程实施，对桩背与板后土压力、锚索拉力、桩身位移等进行了现场测试和分析研究；验证了桩背土压力受锚索约束影响呈梯形分布、板后土压力为三角形分布的应力图形；证明了考虑工况影响系数进行多支点预应力锚索桩设计的合理性和可行性。     

元磨高速公路锚索桩板墙的破坏原因及加固

针对元磨高速公路K296＋545～＋690路堤锚索桩板墙的变形特征,对其破坏原因进行了分析。同时对5种加固方案,进行了加固效果、施工难易程度和工程造价等方面的比较,择优选择在现有桩上增设锚索、挡墙外增设桩的加固方案,使该锚索桩板墙达到了稳定,取得预期效果。     

锚索-微型桩组合结构在怀阳高速公路K26边坡滑坡中的应用

锚索-微型桩是一种将预应力锚索与微型桩群联合使用的技术,锚-桩共同分担滑坡推力,协调变形起到滑坡加固的作用。以怀阳高速K26滑坡为例,介绍滑坡的地层岩性、地质构造,通过现场调查查明滑动面、得出滑坡成因;采用锚索-微型桩加固后,通过滑坡深层位移监测分析,得出滑坡已处于稳定状态,达到了滑坡治理的目的。     

圆形抗滑桩与锚索组合在某瓦斯地区滑坡处治中的工程应用

本文以成都地区龙泉山脉的金堂大道某处大型滑坡处治为例,在对滑坡体地质调查与成因分析的基础上,通过采用圆形抗滑锚索桩进行治疗,特别是采用机械成孔,减少安全风险并提高了工程效率。预应力锚索在圆形抗滑桩上的安装,通过在桩顶设置系梁,以形成锚索抗滑桩的共同受力体系,使滑坡处治比单一抗滑桩处治效果好、费用低。     

改进的桩锚计算模型及其计算方法研究

因岩土体-桩-锚索相互作用的复杂性,目前关于锚拉桩挡墙的计算模型中存在诸多问题。比如,在目前预应力锚索抗滑桩的设计中,没有考虑锚索张拉阶段产生的主动加固力作用以及桩锚协调方程未能考虑张拉阶段桩锚固点向坡内产生的位移等。计算模型的不合理导致长期以来锚索拉力计算不合理。为解决这类问题,根据施工和工作的两种工况提出改进的两阶段计算模型。在此基础上,利用初参数法给出基于双参数地基反力模型的全桩解算方法,并通过实例,对改进的计算方法和现有计算方法进行了分析比较,结果表明:前者比较符合工程实际,有利于保证结构安全。     

深基坑桩锚支护体系变形特性研究

以西安市高新区某深基坑为例,选取周边环境较为复杂的基坑北侧为对象。分别对基坑护坡桩的桩身水平位移、锚索拉应力进行全程监测、分析。结果表明:桩后土体受间歇性降雨的作用,会引起护坡桩的桩身水平位移值的较大波动,对桩锚结构的支护能力产生影响;设置在含黏性土、有机质成分较高的土层中的锚索,容易产生较大的岩土体蠕变,进而引起锚索拉应力松弛;预应力锚索在该工程的一定程度上起到预警作用,桩锚体系支护作用的效果显著。监测结果验证了该基坑支护体系设计的可靠性与合理性。