丘陵地区凝灰质砂岩边坡崩塌灾害分析与治理

结合江西省上犹县县城东缘边坡工程实例,根据崩塌边坡的地质特征,分析了边坡的崩塌机理。采用极限平衡法优化出合理的锚杆锚固力,提出了“锚杆+格构梁+挂网喷混凝土+排水沟”的综合加固治理方案。该方案实施后减少了地表水对坡面的冲刷及下渗,增强了边坡的稳定性,加固效果良好。可为同类边坡加固设计提供借鉴。     

基于极限状态法的锚杆挡土墙设计研究

研究目的:锚杆挡土墙在高边坡工程中应用广泛,锚杆挡土墙极限状态设计的研究,是为了考察现行规范设计下,该结构的安全度并给出锚固段极限状态设计表达式。研究结论:(1)锚杆挡土墙极限状态设计研究步骤:建立极限状态方程→计算可靠指标并确定目标可靠指标→计算分项系数及建立设计表达式;(2)锚杆挡土墙可靠指标推荐值大部分满足公众需求,但边坡较高时,可靠指标偏低;(3)锚杆挡土墙设计可参照现行《铁路路基支挡结构设计规范》,当边坡较高时,建议适当增大荷载分项系数,并注意对边坡坡形的设计和加固;(4)该研究结论可供锚杆支挡结构设计参考。     

预应力锚杆框架梁在边坡加固中的应用

近20年来,锚固工程在国内外被大量成功应用于边坡加固,以确保边坡稳定和结构安全。锚固工程主体为地下隐蔽工程,锚杆施工质量的好坏将直接影响锚杆的承载能力和边坡稳定安全。结合武英高速公路,介绍了预应力锚杆在路基边坡加固中的应用。     

锚杆对称分布形式对边坡稳定性影响分析

通过数值模拟,利用双弹簧锚杆单元,采用强度折减法进行边坡稳定性分析,研究锚杆的对称布置形式对边坡安全系数及滑动面位置的影响。结果表明:在其他锚杆加固了整个滑坡体形成钢筋土复合结构的同时,穿过滑动面的锚杆长度对边坡的安全系数影响较大;锚杆中间短两边长型布置比中间长两边短型布置锚固效果好;锚杆穿过滑动面的数量对边坡的安全系数有较大影响;锚杆穿过滑动面锚固到稳定土体中的锚固长度存在最优长度,超过此长度后增加锚杆长度效果减弱;使用锚杆对边坡进行加固时,应适当增加中下部锚杆长度,使其穿过滑动面,提高边坡安全系数。     

太中银铁路某高边坡鼓胀病害整治技术研究

路堑边坡通常采用锚索(杆)框架梁加固,这种加固方式对边坡裂隙的发展能起到控制作用,可以有效约束坡体的变形。针对太中银铁路某四级边坡鼓胀病害展开现场调查,综合分析了其发生鼓胀的原因。通过边坡不平衡推力法计算分析,提出了使用锚索(杆)框架梁加固边坡的方案,明确了纵横梁以及锚杆的尺寸、连接、锚固等关键参数。锚索(杆)框架梁方案具有施工便利且纵横梁体系稳定可靠的优点,能确保边坡的长期稳定,并满足铁路安全运营的要求。     

路堑边坡锚杆(索)框架梁设计存在的不足及对策

研究目的:通过阐述锚杆(索)框架梁加固路堑边坡的现状,对以往设计中存在的不足进行分析,根据加固边坡理论,分析锚杆(索)框架梁的耐久性,提出切实可行的锚杆(索)的防腐措施.研究结论:通过对以往设计中存在的不足分析后提出:锚杆(索)长度应根据边坡坡率、地层参数合理选定,并根据稳定性计算首先确定边坡潜在滑动面的位置,以确保锚杆(索)锚固段位于稳定地层内.锚杆(索)分别涂刷环氧树脂、氯磺化聚乙烯涂料、直接铁丝网物理隔离、或多种组合防腐措施后,由于这些措施有效隔离了腐蚀介质与钢筋(绞线)的接触,特别是物理隔离措施隔断了在其受拉时可能产生的裂缝的贯通,能起到很好的防护作用,从而有效保证其使用寿命.     

多年冻土区框架热锚管边坡支护结构的提出及简化设计方法初探

为解决多年冻土区冻融循环及全球气温升高引起的边坡失稳问题,基于"主动冷却"保护冻土的理念,结合框架锚杆和热棒制冷技术,提出一种既可主动降温、又能锚固支挡、还能减轻冻胀破坏,且适用于多年冻土边坡的新型支护结构,并阐述其技术原理;提出极限承载力和热量平衡两个设计控制指标,给出热-力共同控制的设计计算方法。将该结构和相应的计算方法应用于工程实例,计算结果表明:所提出结构不仅能防止多年冻土边坡上限退化,甚至能抬升上限,进而提高冻土边坡的稳定性;给出的计算方法能够较为准确描述结构的工作机理,为该结构的设计提供理论依据和参考。     

锚杆框架梁-双排抗滑桩支护膨胀土边坡工作特性分析

以某膨胀土路堑边坡支护结构为工程背景,对埋设于锚杆、框架梁和抗滑桩中的测试元件进行现场监测,通过对实测结果与数值模拟结果的综合分析,探讨锚杆框架梁-双排抗滑桩结构支护膨胀土边坡的工作特性结果表明:上排埋入式桩的桩前、桩后土压力均为三角形分布,下排悬臂式桩的桩前土压力接近矩形分布,桩后为三角形分布。本试验工程的最优锚固角为25°,但锚固角变化对边坡稳定性影响不大;当桩排距较小时,边坡安全系数随桩排距的增加而逐渐增大,最优桩排距为8倍抗滑桩截面宽度。     

爆破荷载下岩质直立边坡预应力锚板墙动力响应机理

以重庆沙坪坝铁路枢纽综合改造工程开挖形成的岩质直立边坡为原型,利用FLAC3D软件建立数值计算模型,分析预应力锚板墙边坡支护结构在不同开挖位置的爆破荷载作用下的动力响应特性。在此基础上,讨论锚杆预应力大小、爆破峰值荷载和锚固段长度几种参数对于支护结构受力状态和结构变形的影响。计算结果表明:爆破作用下锚杆轴力增量分布与静力作用下相似,并且锚杆轴力增量和板墙位移都在边坡中部达到最大,而上下位置较小。对比锚杆轴力增量和板墙水平位移增量的数值模拟和理论计算结果,验证了板—锚结构之间存在的变形协调现象。通过各种影响因素的计算结果分析得到了岩质边坡预应力锚板墙支护在爆破作用下的动力变化规律。     

预应力锚杆柔性支护体系中锚杆的变形

锚杆的总变形主要由锚杆自由段的弹性变形、锚固体的弹性变形、锚固体与土体间的切向位移、锚杆钢筋与锚固体之间的切向位移组成。引入锚杆预应力损失剩余系数的概念,推导出锚杆变形的计算公式;进一步依据基坑或边坡坡面水平位移与锚杆变形协调的原则,给出锚杆预应力的确定方法。工程算例分析表明:在锚杆变形中,锚杆自由段的弹性变形量最大;从上至下锚杆的预应力逐渐变大,锚杆允许变形越小所需的预应力越大;锚杆变形随着锚杆预应力、锚杆锚固段长度、土体界面摩阻力的增加而减小,随着锚杆自由段长度的增加而增加,但不受锚固体直径的影响。建议在实际工程中:根据不同的土质情况,通过调整预应力的大小控制锚杆变形;综合考虑承载力、稳定性和变形控制的要求,合理确定锚杆自由段和锚固段的长度;锚杆锚固体的直径取130~150mm。     

层状岩体顺层滑动边坡破坏机制及锚固机制的研究

通过对层状岩体顺层滑动边坡破坏机制、破坏模式的研究,提出实际工程治理中最适宜采用的治理方法是使用锚杆进行加固,并提出最优锚固角及锚杆加固的受力分析,希望能为该类型边坡的防治工作提供有意义的理论依据及实际指导作用.     

基于安全监测的软质岩路堑高边坡稳定性综合评价研究

介绍向莆铁路尤溪车站软质岩路堑高边坡的边坡设计和监测布置情况,分析研究边坡大量的监测成果,包括边坡测斜水平位移、预应力锚索锚固力以及桩板墙后的土压力。结合此边坡的地质情况、边坡开挖情况以及边坡影响因素,综合分析边坡变形机理和边坡应力变化特点。基于边坡的监测成果综合分析认为,边坡支护效果良好,各监测项目趋于稳定,边坡整体处于稳定状态。     

基于有限差分法的锚杆荷载传递非线性计算方法研究

为研究拉力型锚杆锚固段荷载传递非线性特性,假定剪应力与剪切位移呈双曲线非线性关系,推导锚杆锚固段荷载传递非线性微分方程,并采用有限差分法进行求解。根据某现场抗浮锚杆试验,确定计算参数,分析轴力沿锚杆的分布规律及影响锚杆荷载传递的因素,并将本文计算值与实测值进行对比。研究结果表明:锚杆轴力与剪应力沿锚固长度均呈非线性分布,轴力分布表现为一条凹递减曲线,而剪应力则集中分布于张拉端;锚固界面综合刚度系数K的取值对轴力与剪应力分布有着重要影响,剪应力与锚杆轴力均随K值增大而增大,而K值愈大,剪应力则愈集中地分布于锚杆张拉端;增大锚固体直径使剪应力分布更加均匀,并有效地提高锚杆的极限承载力。计算结果吻合良好,表明该计算方法切实可行。     

基于BOTDA的岩质边坡锚杆变形规律分析

根据崂山路边坡现场情况,基于分布式光纤传感技术,设计一套监测网络,在锚杆上布设光纤,使用BOTDA设备进行长期监测,分析锚杆应变随时间的发展状况,研究同一断面不同锚杆的应变分布规律。研究成果表明,施工完成1 a后锚杆主要受拉力影响且多数锚杆拉力减小,在锚头处存在应力集中效应,而在锚杆中部至锚端应变变化较小。在同一边坡断面上靠近坡顶位置的锚杆应力降低较大,不同断面、不同高度的锚杆应变不同但主要呈现收敛的趋势,边坡趋于安全。     

黄土地区高陡斜坡溜坍下滑治理研究

根据黄土高陡斜坡溜坍下滑的现状、特点、地质情况等,应用预应力锚索锚固桩预加固坡脚,通过检算各级边坡的最不利圆弧滑动面,设置锚索格梁、十字形锚杆格梁加固防护各级边坡,可有效治理高陡斜坡的溜坍下滑。研究阐明本项目的边坡设计参数、设计检算与工程设置情况,为类似工程设计提供参考。     

无确定性滑动面的裂隙岩体边坡潜在滑动范围确定方法及治理措施研究

以承朝高速公路某处边坡为研究对象,探讨裂隙岩体边坡的治理措施,该处边坡的最大特征就是存在多组节理裂隙,裂隙较发育,较难找到确定性的滑移面。因此,首先通过现场地质调查和三维激光扫描技术获取边坡的地形地貌以及节理组的间距、迹长、倾向、倾角等信息,基于蒙特卡罗法建立该边坡的裂隙分布模型,然后采用离散元软件(UDEC)分析边坡的现状稳定性,并搜索得到其潜在的滑塌范围,为该处边坡的治理指明了方向。最后,建议采用锚杆挡墙的形式对此处边坡进行治理,并确定了各项具体的设计参数(锚杆长度、锚杆间距、锚杆直径、挡墙厚度、挡墙配筋等),结果表明,所提的治理方案可以有效约束裂隙岩体的变形,同时使边坡的安全系数提高到1.20以上,符合规范的要求。     

岩石顺层路堑边坡加固方案研究

介绍渝怀铁路顺层路堑工点的设计和加固处理措施 ,重点阐述大锚杆、锚索加固边坡的设计、施工方案     

基于极限平衡法的高边坡稳定性分析及处治措施

针对已存在失稳变形特征的某道路高边坡构建了典型剖面地质模型,采用极限平衡法进行边坡稳定性计算分析,并对开挖边坡进行稳定性评价及不同部位的支护力反分析,得出较优的支护位置、形式及支护力。推荐采用700 k N预应力、8~10 m锚固段长度及3 m横向间距的支护方案,给出了边坡综合治理方案。     

锚索板加固土质路堑边坡的施工技术

黔桂铁路扩能改造工程DKl22+720～DK122+800段,为边坡高度30 m的路堑,在施作锚杆框架梁护坡后,因锚杆长度不够造成坡体下滑,经论证决定加设锚索(索外通过锚垫板锚固)进行再防护.重点介绍了钻孔锚索制作、安装、注浆以及张拉、锚固等技术要点.     

山区高速铁路路基陡边坡绿色防护试验研究

研究目的:在铁路工程建设中,对于陡路基边坡,如坡率陡于1∶1的,难以有较好的绿色防护形式。针对山区高速铁路路基陡边坡的绿色防护难题,设计了预加固桩前框架锚杆内基材植生(生态袋)和复合式锚索墙基材植生(生态袋)两种新型的路基边坡支护结构,并开展了现场的原位试验研究,验证其适用性。研究结论:(1)预加固桩前框架锚杆内基材植生边坡深层变形从桩顶部向下逐渐减小,桩顶最大变形小于35 mm;(2)桩前框架锚杆受力约为设计值的1/5～1/7,预加固桩的土拱效应明显,大大减小了桩前框架锚杆受力;(3)复合锚索墙锚索锚固力约为设计值的1/2,锚索墙后深层位移小于35 mm;(4)两种新型路基边坡结构都是稳定的,路基边坡改进的厚层基材(生态袋)绿色生态防护效果好,植物成活率超过90%,植物覆盖率大于85%,实现了坡率1∶0.5陡路基边坡的全坡面绿色防护;(5)本研究成果可为路基陡边坡绿化防护提供参考。