强风化高陡路堑边坡综合加固方案研究

以重庆某高速公路强风化岩体高陡路堑边坡为依托,运用FLAC3D程序和Mohr-Coulomb准则,从边坡塑性区剪应变、水平位移、稳定安全系数三个方面,对采用坡底增设钢筋混凝土挡墙、锚杆注浆支护+挡墙、挂网喷射混凝土+锚杆注浆支护+挡墙的3种加固方案后边坡的稳定性进行了分析。研究结果表明,采用3种加固方案后,边坡的剪应变和水平位移依次减少,稳定安全系数依次提高,挂网喷射混凝土+锚杆注浆支护+挡墙加固方案的稳定安全系数满足规范要求。     

静压桩挤土效应对管道的影响研究

在软土地基中,静压桩应用广泛,但沉桩过程中对周围的雨水管道以及建筑等的挤土效应也十分显著,严重者会导致发生破坏;应力释放孔可有效地减少土体侧位移,从而达到保护周围建筑的作用.以上海迪士尼乐园SP-3D探险岛项目为工程背景,结合FLAC3D有限元软件,模拟挤土效应对周围管道的影响,分析挤土效应的作用规律,合理设置应力释放孔,并结合现场监测数据,证明设置应力释放孔能消弱挤土效应.     

强度折减法在土质边坡有限元分析中的应用

基于ANSYS的有限元分析程序,采用一系列的DP屈服准则求解安全系数的上下限值。通过土质边坡分析与传统极限平衡法相比,其分析结果显示,土质边坡均为不稳定。有限元分析方法利用平面应变摩尔-库仑匹配DP准则在求解平面应变问题时,精度较高,而且直接获得带状塑性区的位置和边坡滑移的方向。基于DP准则的有限元强度折减方法获得的安全系数的上下限值,更能为复杂边坡的分析提供参考依据。     

地质雷达在东山隧道二衬检测中的应用

以张承高速公路东山隧道二衬检测为例,阐述了采用地质雷达对隧道进行检测的原理及方法,对实例检测得到的波形图进行解释并得出结论,以此作为二衬质量评价的依据;再对隧道同一部位采用钻探取芯法进行复测,结果两种方法吻合较好。说明地质雷达检测结果具有较高的可信度。     

非稳定边坡坡间挡土墙双锚建造技术研究

在非稳定边坡上修筑可以长期稳定的挡土墙是长期困扰国内外公路、铁路建设的重大技术难题。本文以山东栖霞-莱阳高速公路K59 470～630段工程为背景,对坡间挡土墙的设计方法和施工技术进行了系统深入的研究,首次提出并成功实施了集护坡与挡土为一体的支挡结构,将预应力锚杆和锚定板技术进行有效组合,经理论探讨和工程实践形成了一项适用于坡间挡土墙建造的新技术———双锚支挡建造技术,成功地解决了这一难题。     

岔道口浅埋偏压连拱隧道应力监测与分析

岔道口隧道是张家口至石家庄高速公路上的关键工程,其作为浅埋、偏压双连拱隧道,采用分层台阶法进行开挖,是对特殊隧道施工的一种新尝试,对于中隔墙的监测工作尤为重要。该文阐述了该隧道监控测试方法,重点介绍了中导洞初支与围岩接触应力、锚杆轴力的量测及数据分析,分析结果表明初支有效遏制了围岩变形,同时确定了二衬最佳施工时间,预测支护锚杆长度,为后续工程的设计提供了重要参考依据。     

颗粒离散元分层建模法及颗粒尺寸效应

离散元分析方法是研究岩石力学行为、完善岩石力学基础理论的重要工具之一,为提高颗粒离散元法模拟室内岩石力学及大规模工程尺度试验的精确度,提出分层建模法,该方法对岩石或岩体关注区域采用小尺寸颗粒进行精细化模拟,外侧非重点关注区域采用大尺寸颗粒建模以扩大计算区域. 采用分层建模法进行单轴压缩、巴西劈裂试验并与常规建模计算结果进行对比,初步验证了分层建模法模拟室内力学试验的可行性. 研究结果表明:分层建模法与常规建模一样受颗粒尺寸效应影响,但可以减少颗粒流模型中的颗粒数量,计算效率提高50%以上;分层模型的单轴抗压强度和起裂应力分别与外层对应的常规模型相比,最多仅减小2.7%和1.9%,匹配单轴抗压强度时可先以外层材料常规模型作参照,单轴抗压强度和起裂应力的变异系数（coefficient of variation,COV）普遍大于常规模型,但依然在2%的可接受范围内;分层模型中粒径分布的不均匀性对模型弹性阶段的变形性质影响较小,分层模型的弹性模量与外层对应的常规模型相比减小1.3% ~ 2.3%;分层模型的巴西劈裂抗拉强度与外层对应的常规模型增大了1.32% ~ 2.35%,宏观破裂特征与小粒径常规模型相似,但在加载板附近有更多的裂纹.      

节理岩体中纵向间距对连拱隧道稳定性的影响

为了研究双连拱隧道左右幅开挖对临洞的影响,以云南省晋红高速公路蔡官营隧道为研究对象,采用块体离散元软件3DEC中的黏结块体模型建立数值模型,模拟分析双连拱隧道一侧开挖对临洞拱顶沉降和围岩节理破坏范围的影响。研究结果表明：该模型能够合理地表征蔡官营隧道纵向间距过大或过小时现场出现的异常变形及结构破坏等现象;开挖过程中,无论是先行洞或后行洞开挖都会造成临洞拱顶沉降值增大及围岩中张拉、剪切破坏节理数量的增加,且破坏的节理主要以剪切滑动破坏为主,说明除了位移、应力外,节理破坏数量的变化也可作为围岩所受扰动大小的判断依据。然后以多个指标为判断依据,研究该隧道左右幅掌子面不同纵向间距对隧道围岩及支护结构的影响,进而确定合理的纵向间距;根据先行洞掌子面附近拱顶沉降值变化得出合理间距不小于30 m,根据张拉失稳节理面的数量得出合理间距为20~40 m,根据处于滑动状态的节理数量得出合理间距为30~40 m,根据发生滑动节理数总和得出合理间距为20~40 m,根据中隔墙的水平位移得出合理间距为20~40 m,根据二衬弯矩值得出合理间距不大于40 m,综合所有判断依据,得出隧道左右幅掌子面纵向间距应介于30~40 m（隧道净空的2~2.5倍）之间。在后续施工过程中,将左右幅掌子面纵向间距严格控制在该范围内,最终隧道顺利实现了贯通。     

失稳挡土墙加固数值分析

采用加筋喷射混凝土、高压注浆和预应力锚杆的联合加固方式，对失稳挡土墙进行了加固，同时对土边坡也利用微型抗滑桩和中高压注浆进行了加固。根据加固设计参数和各种材料属性，利用有限差分法建立了数值计算模型。对加固结构和被加固结构的稳定性(侧向位移的变化情况)以及预应力锚杆和抗滑桩的轴向力变化情况进行了模拟分析。结果表明，各种不同类型的加固结构组成了一个有机整体，完全可以保证边坡以及挡土墙稳定。     

扩顶CFG桩加固高速公路软弱地基的研究

分析了扩顶CFG桩的作用机理,以河南省驿宛高速公路一桥头软弱地基加固作为工程背景,进行现场监测,并依据监测数据,对普通桩和扩顶CFG桩从路基沉降、土体侧移和桩、土应力比三个方面进行了对比分析,表明扩顶CFG桩复合地基起到了很好的“集中荷载”作用,能更有效地控制沉降。