预应力锚索抗滑桩加固边坡优化设计研究

作为一种新型的边坡支护方式,预应力锚索抗滑桩在加固边坡工程中得到了广泛的应用。以某边坡治理工程为依托,利用ABAQUS有限元分析软件进行数值模拟,分别对桩位置、桩长、桩截面尺寸、锚固段长度、预应力大小等参数对预应力锚索抗滑桩加固边坡的稳定性影响状况进行了分析,确定了边坡治理工程应采用的最佳加固方案。结果表明加固后在暴雨工况下,边坡处于稳定状态,设计优化方案合理可行。     

Midas GTS/NX在边坡稳定性分析与评价中的应用

运用Midas GTS/NX数值计算软件,以有限元强度折减法(SRM)原理为计算基础,分析了广东省粤东地区省道S230线某边坡的稳定性,计算得出边坡的安全稳定系数、变形位移与剪切滑动面,并综合分析了采取支护措施之后的计算结果。分析结果显示,边坡的稳定安全系数随着锚杆支护措施的施做得以提高、边坡的总体位移值降低,该支护方法可为类似工程提供参考。     

高边坡综合治理设计探讨

针对东至至九江高速公路安徽段具有代表性的高边坡进行了分析,根据风化岩质边坡结构面及破坏形式的不同,选取了不同的支护形式。对滑动破坏型高边坡进行了数值分析,结果表明,对滑动破坏型高边坡采用锚杆锚索联合支护时,在边坡中部用预应力锚索支护,不但能有效控制边坡上部的变形,而且能大大减小荷载向下部传递,因此减小边坡下部的位移。通过采用预应力锚索对滑动破坏型边坡主动加固,达到了允许边坡发生一定滑移,充分发挥边坡的自稳能力,并结合全长粘结锚杆支护,达到了经济有效地治理高边坡的目标。     

有限元法在边坡稳定及加固分析中的应用

针对一个边坡工程实例,将强度折减理论应用于边坡稳定及加固的弹塑性有限元分析中,分析了边坡加固前后的稳定性并与传统极限平衡法计算结果进行比较.计算结果表明,采用强度折减有限元法不需要任何假设,即可求出边坡的稳定安全系数和滑动面,还能求出抗滑桩桩身弯矩、剪力,为桩身强度验算提供依据,是进行边坡加固前后稳定性评价和进行支挡结构设计的有效方法,能够在工程实际中加以运用.     

有限元法在边坡稳定及加固分析中的应用

针对一个边坡工程实例,将强度折减理论应用于边坡稳定及加固的弹塑性有限元分析中,分析了边坡加固前后的稳定性并与传统极限平衡法计算结果进行比较.计算结果表明,采用强度折减有限元法不需要任何假设,即可求出边坡的稳定安全系数和滑动面,还能求出抗滑桩桩身弯矩、剪力,为桩身强度验算提供依据,是进行边坡加固前后稳定性评价和进行支挡结构设计的有效方法,能够在工程实际中加以运用.     

土质路堑边坡稳定性与锚杆支护计算分析

基于Morgenstern-Price边坡稳定性分析方法,采用Geostudio岩土工程分析软件对某土质路堑边坡稳定性进行了分析,计算出边坡安全系数并给出潜在滑动面位置,并针对其边坡安全系数较小的情况给出采用锚杆支护的处置方法,并对采用锚杆支护后的边坡进行了稳定性分析,对比支护前后特征土条的受力状况与各土条抗剪力分布状况,给出锚杆支护边坡的内在原理,对实际施工有一定的指导意义。     

高速公路高边坡变形监测与分析

为验证高速公路高边坡支护方案的合理性，结合案例开展变形监测。选取有代表性的监测断面，布置测点对坡体位移、锚索预应力和边坡深部位移进行监测，分析确定边坡的稳定性。坡体位移变化速率监测前期较快，后期逐步趋于稳定；锚索预应力监测前期损失大，后期由于坡体移动有增大的趋势，最终达到稳定状态；边坡内部存在滑动带，深部位移先增大而后达到稳定。通过分析监测结果，得出边坡支护后逐步达到稳定状态，支护方案合理。     

山区公路深路堑边坡稳定性分析

深路堑边坡是山区公路工程常见的边坡类型,采用Slide V6.0软件对广东某深路堑边坡进行模拟,计算分析其在不同工况下的稳定性。根据分析计算结果,为边坡支护加固的位置、类型选择、参数选取提供依据。分析过程也可为同类边坡稳定性计算和支护的选择提供参考。     

某偏压隧道边坡开挖稳定分析与加固处理

针对存在偏压隧道的某在建公路边坡因切坡施工的影响问题,采用FLAC3D分析其稳定性。首先通过对存在隧道的原状边坡进行开挖数值模拟计算,根据计算所得水平位移和剪应力、应变张量分布特征,分析其潜在滑动面和隧道围岩受拉影响区,确定其加固范围。并进一步分析了锚索加固处理措施的效用,计算结果表明:采用锚索加固设计,边坡坡脚和坡面的受力变形均可得到明显改善,隧道围岩拉应力区域显著减小,稳定性大为提高。     

锚索(杆)及框架梁在公路边坡中的应用

锚索(杆)框架梁作为一种针对岩石极易风化、崩解,边坡易崩塌、滑动的特征的高边坡加固防护方法,具有防护效果好,适用范围广,型式多样,布置灵活,截面易于调整,框架梁可紧贴坡面,随坡就势,造价不高,施工方便等特点。就高边坡防护工程的施工,着重介绍锚索(杆)框架施工要点和施工方法,以供公路边坡治理参考。     

某路堑边坡支护方案模拟及优化分析

以某高速公路为项目背景，利用有限元软件模拟分析了锚拉式抗滑桩支护边坡的稳定性和桩身水平位移的变化情况，在此基础上对原方案中出现的桩身位移情况进行了方案优化。研究结果表明，边坡的潜在滑动面位于粉质黏土层，预应力锚索抗滑桩对边坡的稳定性提高了38.5%，但桩前土开挖后边坡稳定性下降。优化方案综合考虑初始方案中的水平位移和稳定系数的情况，优化了锚索抗滑桩的设置位置，在保证边坡稳定性的前提下，较好地降低了桩身的水平位移值和弯矩值。     

群锚对岩质边坡稳定性影响的数值模拟研究

针对李家峡双滑面岩质边坡,利用有限差分软件对预应力群锚加固岩质边坡稳定性进行数值模拟研究.从预应力对岩体应力状态的改善,锚索预应力随计算时步的变化情况,锚索锚力以及锚索失效对其他锚索以及边坡稳定性影响3个方面阐述了群锚作用机理.数值模拟结果表明:在多根预应力锚索作用下,单根锚索压应力集中区相互叠加后形成一个完整的压缩带,群锚效应抑制了边坡体的大变形,可使边坡整体性加强;由一级坡第一排锚索的预应力值变化规律可知锚索张拉会对相邻锚索预应力有一定影响;锚索锚力改变,对相邻锚索的影响较小,同时对增强锚固力作用不大;部分锚索失效,会引起锚索承担的荷载在群锚中发生转移,从而导致边坡稳定性降低.     

预应力锚索在高边坡治理中的应用

介绍了预应力锚索的组成、作用原理、适用条件及布置方式,阐述了施工过程中的注意事项。以实际高边坡治理工程为背景,利用有限元软件,通过反算分析,结合现场工程地质条件,计算了边坡稳定安全系数,分析了预应力锚索在治理高边坡中的显著作用,并表明了降雨对边坡的稳定性影响最大。实际工程证明,预应力锚索治理高边坡是成功的,运行多年高边坡依然稳固,该处治措施和计算方法可为以后类似高边坡的治理提供指导和借鉴。     

基于FLAC3D模拟的路基边坡稳定性分析

在修建山区公路时由于受地形条件限制,多采用高填方路基,填土在自重及荷载作用下极易沿着滑动面下滑形成滑动土体,路基失去稳定性。为了分析滑动土体的稳定性,应用极限平衡法中的条分表解法计算实例边坡的稳定性系数,再用FLAC3D强度折减法计算该边坡的稳定性系数,其中FLAC3D模拟通过将抗剪强度参数降低至极限破坏状态为止,最终计算出强度储备安全系数k。通过对比极限平衡法与FLAC3D强度折减法计算出来的稳定性系数,结果发现:两者安全系数相差不大,可以考虑将FLAC3D软件应用于该类工程来分析边坡稳定性,并且为实际工程支护结构设计提供科学依据。     

桩锚挡土墙在道路工程高挖方边坡支护中的应用

以某市主干道的高挖方边坡支护工程为例,研究了桩锚挡土墙在道路工程高挖方边坡支护中的应用。通过分析地勘资料,提出桩锚支护结构适用于素填土较高,边坡稳定性较差的路段。根据地质情况的不同分段取最不利断面进行计算,确定在保证边坡稳定性的基础上,得到合理桩径和间距,锚索布置及长度。最后从锚桩、锚索、挡土板及排水等方面介绍设计内容,供其他工程借鉴。     

预应力锚索加固层状岩石边坡的设计应用

在山岭重丘区修建高等级公路过程中，对具有潜在滑动面的不稳定岩质高边坡，通常采取预应力锚索和锚杆加固整治．以降低工程造价、缩短工期。结合某高速公路桥隧连接段桥基处层状岩质高边坡加固工程，在详细分析边坡工程地质争件的基础上，提出采用预应力锚索加固层状岩质高边坡的一般设计思路和方法，可供类似边坡工程的加固治理借鉴。     

预应力锚索框架试验研究与数值模拟

为研究预应力锚索框架内力的分布情况，在已经有所滑动的典型边坡中埋设土压盒、钢筋计及测力计，对锚索框架支护工程进行了全方位的测量并获得了大量的原始数据。应用有限元程序ANSYS进行模拟，并对结果进行对比分析。     

三福高速公路某段边坡加固技术及效果分析

通过对三福高速公路某段工程地质特征和边坡稳定性进行分析,提出“强腰固脚,整体与局部相结合”的边坡加固原则,采用预应力锚索、挡墙与截排水工程等相结合的边坡加固措施,并对边坡位移及锚索受力进行了监控量测。结果表明,边坡结构稳定,取得了较好的防护效果,为类似工程积累了宝贵经验并提供借鉴依据。     

锚墩式主动防护网加固边坡防护效果数值分析

为研究锚墩式主动防护网这一新型锚-网组合结构加固边坡的防护效果,依托省道S216线典型高陡边坡,采用FLAC^3D有限元软件对锚墩式主动防护网和传统预应力锚索两种加固措施进行数值模拟,分别从边坡的位移、应力、应变分布特征和边坡安全系数方面进行对比分析。结果表明：(1)锚墩式主动防护网中的锚-网组合结构可同时有效限制边坡浅表层变形破坏和深层滑动失稳破坏;(2)相比单一预应力锚索,锚墩式主动防护网加固边坡的位移场、应力场、应变场分布均匀合理,边坡安全系数高,加固效果更优;(3)由于锚墩式主动防护网具有整体加固效应,预应力锚索锁定值应考虑坡面主动防护网防护作用力的增量。研究成果可为锚墩式主动防护网的合理设计和推广应用提供参考。     

佛顶宫矿坑边坡三维静动力有限元模拟分析研究

对国内首个既有矿坑地下空间开发项目的佛顶宫边坡进行了三维有限元研究,分别对静力和地震这两种工况进行了模拟。结果表明:削坡或锚索(杆)加固后,最大位移均发生在坡顶、坡面填土、残积土和强风化岩处;最大应力均发生在坡内,最大剪应力发生在各坡脚和岩土交界面处;加速度响应随着边坡高度方向呈放大趋势,表层土体加速度响应明显放大;极限状态下,广义塑性应变区集中在坡顶、坡面处。静力工况下,锚索(杆)加固工况相对于无支护工况,边坡最大位移减小11.9%~28.4%,最大应力减小5.6%~67.1%,安全系数提高了34.5%,说明锚索(杆)加固效果显著。地震相对静力支护工况,最大位移增大3.03~19.73倍,主应力增大6.5%~146.7%,最大剪应力增大168.4%~474.6%,安全系数减小0.6%~23.1%。大震相对于小震支护工况下,坡面加速度峰值及放大倍数分别增大15.04~27.00倍、1.44~1.93倍。对矿坑南北、东西方向施加地震计算的结果显示:前者动位移、动应力均较后者大,安全系数较后者小,说明矿坑长轴方向施加地震较短轴方向不利。