抗滑桩设计中的两个问题

文章针对抗滑桩加固边坡设计中抗滑桩内力计算、合理桩长的选择这两个问题,运用有限元强度折减法直接计算抗滑桩所受的滑坡推力、桩身内力、滑面形式,优化锚索的锚固力,使锚索与抗滑桩协调作用。研究不同桩长的抗滑桩加固效果,发现沉埋桩不仅可使边坡达到足够的稳定性,而且沉埋桩所受的滑坡推力降低、桩身内力比全长桩更为合理,在条件许可的情况下沉埋桩可更为有效地加固边坡,这为抗滑桩设计中选择合理桩长的这个问题提供了一个很好的解决方法。     

滑坡推力在多排抗滑桩上的分配情况研究

传统滑坡推力计算,通常应用不平衡推力法进行抗滑桩设计.但对于多排抗滑桩治理工程的设计,常规方法无法准确计算每排桩上的推力大小以及分布形式,而有限元强度折减法计算滑坡推力遵循桩-土相互作用原则,可以得到桩后推力与桩前抗力分布形式.以十堰一天水高速某多级剪出口滑坡为研究对象,通过对破碎岩石老滑坡的成因与滑动机制进行分析,明确促使滑坡复活的各种因素.在此基础上应用Plaxis软件建立有限元模型,通过数值计算方法得到边坡开挖过程、降雨过程与强度折减过程3种不同工况下抗滑桩桩后推力与桩前抗力的分布情况,进而得到每排抗滑桩的滑坡推力分担比.该方法避免了传统方法存在的种种局限性,为多排抗滑桩设计提供一种行之有效的解决办法.     

山区高速公路高边坡滑坡治理方案研究

为探讨山区高速公路高边坡滑坡治理合理方案选择,以贵州省道新高速公路某高边坡滑塌为据,依据工程地质条件与边坡自身稳定状态,分析边坡滑塌产生的原因,采用不平衡推力法对边坡稳定性进行验算.根据验算结果提出采用抗滑桩配预应力锚索的方式进行边坡加固,并阐述加固施工方法.对抗滑桩桩顶位移进行监测,数据表明加固效果良好,能够有效治理边坡下滑,保证工程安全.     

山区高速公路高边坡滑坡治理方案研究

为探讨山区高速公路高边坡滑坡治理合理方案选择,以贵州省道新高速公路某高边坡滑塌为据,依据工程地质条件与边坡自身稳定状态,分析边坡滑塌产生的原因,采用不平衡推力法对边坡稳定性进行验算.根据验算结果提出采用抗滑桩配预应力锚索的方式进行边坡加固,并阐述加固施工方法.对抗滑桩桩顶位移进行监测,数据表明加固效果良好,能够有效治理边坡下滑,保证工程安全.     

基于桩前土体抗力边坡抗滑桩内力特性数值研究

抗滑桩在滑坡治理及边坡支护方面得到广泛应用,但在抗滑桩实际设计中,很多技术人员并未将桩前土体抗力纳入考虑机制,仅考虑滑坡推力的影响,导致材料用量大幅增多。为此,以云南某公路边坡工程作为研究对象,基于ABAQUS有限元软件对考虑和忽略桩前土体抗力两种不同情况下抗滑桩内力进行了研究,深入分析了黏聚力、内摩擦角与桩前土体坡度对抗滑桩内力的影响。结果表明:当桩前土体抗剪参数相同,桩前土体坡度越大,边坡土与抗滑桩横向位移越大;当桩前土体坡度超过40°,桩前土体抗力对边坡抗滑产生显著作用,此时边坡抗滑桩设计时必须将其作为设计考虑因素。     

多期次复合滑坡抗滑桩防治设计技术

以云南省文山至麻栗坡高速公路K39+400路段滑坡为典型的工程研究案例,分析坡体物质组成结构及滑带特征,研究复合滑坡的多期次演化机制,开展复杂滑坡的稳定性计算和剩余推力计算;利用有限差分软件FLAC3D进行防治效果分析和治理方案优化设计,探讨抗滑桩桩位、桩长对边坡稳定性和多期次复合滑坡变形特征的影响。结果表明：抗滑桩+挡土墙组合防治能有效加固K39滑坡,抗滑桩应位于挡土墙后方8～16 m,同时嵌固段桩长应不小于抗滑桩总长的1/3。     

弹性抗滑桩内力计算的改进与优化

在滑坡治理工程中,抗滑桩是一种重要的支挡加固措施,在确定滑坡推力后,如何准确、合理地计算抗滑桩内力对滑坡治理工程的成败常常有着决定性的作用;根据滑动面以上桩身滑坡推力的分布形式、桩前剩余抗力的分布情况以及桩身边界条件,将"m"法和"K"法相结合,推导出全桩内力有限差分计算公式;所提出的计算方法思路简明、计算精度高,在实际滑坡治理工程中得到了有效的应用,也可应用于其他横向受力桩的分析与计算。     

锚索与抗滑桩在顺层岩质边坡治理中的应用

分析了镇胜高速公路k158＋980～k159＋160左侧顺层岩质边坡发生滑坡的原因。采用综合φ值法,通过反算,确定了滑动面的抗剪强度参数,为滑坡剩余下滑力的计算提供了合理的数据。计算结果发现,抗滑桩桩身配筋在滑坡推力采用矩形分布的情况下偏于安全。结合锚索砼框架,坡体中部得到加固,同时分担了一部分剩余下滑力,减轻了抗滑桩的荷载,提高了边坡的抗滑安全性。最终治理效果表明：采用抗滑桩支挡与锚索加固的综合治理方案,是治理顺层岩质滑坡的一个有效途径。     

关于陡坡嵌岩抗滑桩桩前岩体临空宽度的研究

抗滑桩桩前岩体临空宽度确定是滑坡防治工程中的关键之一。文中运用 ABAQUS有限元分析软件建立陡坡嵌岩抗滑桩与岩体空间实体有限元模型，通过改变抗滑桩桩前岩体的临空宽度L值，分析在不同滑坡推力下抗滑桩桩前岩体的应力变化情况。结果表明，当桩前岩体滑面倾角为45°时，抗滑桩桩身所能承受的滑坡推力随着桩前岩体临空宽度增加而增加；当抗滑桩桩前临空宽度增加到6m时，极限滑坡推力几乎不受桩前临空宽度的影响。确定了抗滑桩桩前岩体的临空宽度与滑坡推力数值关系，并结合工程实例进行了验证。     

滑带力学特征及厚度对抗滑桩滑坡推力分布的影响

针对抗滑桩滑坡推力对边坡支护效果的影响进行研究,利用数值模拟的方法分析滑带结构特征与物理参数对抗滑桩滑坡推力分布形式的影响规律,结果表明重度对滑坡推力分布形式影响很小;随着弹性模量的增大,滑体段推力总体上呈梯形分布,而滑带处的推力呈抛物线形分布;随着摩擦角和内聚力增加,滑坡推力分布曲线由非线性向线性转变;滑带厚度对滑坡推力的分布形式也存在一定的影响作用.     

陡坡路基椅式桩板结构关键设计参数影响性分析

针对兰渝铁路陡坡路基地段,传统支挡结构已难以满足工程要求,则可采用椅式桩板结构。基于椅式桩板结构设计的基本理论,运用ABAQUS有限元软件建立三维模型,对椅式桩板结构进行了分析,研究关键参数对结构的影响。多组的比较分析表明:主桩、副桩与桩间土协同作用效果明显,坡率的变化不影响结构的受力,结构具有较大的刚度,可有效地限制陡坡路基的侧向变形;排距及纵向桩间距对椅式桩板结构受力影响较大,合理选择排距及纵向桩间距可获得较好的抗滑支挡效果。     

弧形排列抗滑桩支挡结构计算理论研究

传统的悬臂式抗滑桩在承受较大的滑坡推力时,桩体变形往往过大,且桩身内力分布也不均匀。若将抗滑桩按弧形布置,各桩桩顶用连系梁连接,两侧布设截面较大的抗滑桩,则组成了一种空间拱形抗滑支挡结构,即弧形排列抗滑桩支挡结构。该新型抗滑支挡结构由抗滑桩、连系梁和拱脚抗滑桩共同承担滑坡推力,克服了由桩体单一承受滑坡推力的弱点。对连系梁和抗滑桩进行理论分析推导,可计算出连系梁和抗滑桩的内力及位移。计算结果表明:弧形排列抗滑桩支挡结构能够较好地约束桩体的变形,充分发挥了连系梁混凝土的抗压性能。     

桩径对双排式钻孔抗滑桩的影响研究

针对治理推力较大的滑坡工程中常用双排抗滑桩,运用有限元程序ABAQUS建立双排式钻孔抗滑桩的有限元三维分析模型,在其它条件不变的情况下,分别改变模型中桩径,进行单因素分析。结果表明:在确定的桩间距和排间距下,桩径的变化,对双排式钻孔抗滑桩的桩的位移、内力、前后排桩承担滑坡推力的比例等均有影响;对桩身位移的影响尤其明显。桩径取值应有一个合适的范围,建议双排式钻孔抗滑桩桩径不宜小于1m,在施工条件可行的情况下,宜选择直径较大的钻孔抗滑桩;双排式钻孔抗滑桩具有施工安全、速度快、节省成本等优点,值得推广。     

抗滑桩在合福客专兹坞坑滑坡治理中的应用

合肥至福州铁路客运专线DK438+755～+880段,以桥梁跨越兹坞坑滑坡前缘。为确保工程安全,对滑坡采用抗滑桩进行整治。采用传递系数法获得滑坡推力,通过受力分析确定了合理的桩长。目前,抗滑桩已施工完毕。监测结果表明抗滑桩桩顶位移满足规范要求;而滑坡体在雨季保持稳定。事实证明,抗滑桩在合福客专兹坞坑滑坡的治理中安全、可靠。     

推移式滑坡与锚拉桩相互作用的数值模拟研究

运用FLAC3D建立了考虑锚拉桩实际施工工况及受力特点的推移式滑坡数值概化模型。通过控制滑体后缘的位移边界条件来模拟推移式滑坡变形由后向前传递的过程，进行了抗滑桩桩土相互作用全过程分析。结果表明:在巨大的锚索初始预应力作用下，桩向坡体内侧挠曲变形，同时也产生了数量可观的反向弯矩，这在锚拉桩的设计计算中是不可忽视的；锚索的初始张拉力、锚索刚度的增大都会使滑坡推力的作用点增高。     

以三峡库区地质灾害治理典型抗滑桩为例评估弹性抗滑桩安全性

抗滑桩作为一种治理滑坡的有效手段,在边坡工程中被广泛使用。抗滑桩属隐蔽工程,出现问题不易察觉。一旦问题恶化,将对边坡稳定性造成严重影响。目前,对于使用中抗滑桩的安全性的研究还相对较少,有的也只是从定性的角度。从抗滑桩结构设计原理出发,探讨一种能通过抗滑桩表征特性即桩顶位移,评价抗滑桩安全性,作为一种相对定量的方法。     

宝成线K95+060山体滑坡稳定性分析及综合整治设计

以宝成线K95+060山体滑坡为例,根据现场地形、地貌、工程地质情况等综合分析滑坡形成原因,采用抗滑桩及坡面排水工程相结合的方案对病害进行综合整治,取得了良好的效果。在抗滑桩设计过程中,采取传递系数法计算滑坡推力,并以此为基础进行抗滑桩设计计算。经综合整治后,山体稳定。     

宜昌紫云地方铁路万福垴滑坡原因及其治理措施研究

介绍了宜昌紫云地方铁路万福垴滑坡的概况、地形地貌和空间形态,分析了滑坡的物质组成、产生原因和发展趋势,并进行了稳定性验算和滑坡推力计算,最后提出采用坡面排水和门架式双排桩支挡的治理措施,事实证明效果显著。     

基于离散元的顺层岩质边坡加固及稳定性分析

为研究顺层岩质边坡加固机理及稳定性问题,基于离散元方法,利用FLAC 3D软件建立二维模型,对岩体参数敏感性进行了分析,同时得出抗滑桩加固机理。主要得到以下结论：岩层倾角、坡角、内摩擦角和黏聚力对顺层岩质边坡稳定性影响显著,边坡安全系数对坡角和内摩擦角的改变更为敏感;内摩擦角以及黏聚力的增大会导致边坡抗剪强度增大,使抗滑力大于下滑力,进而使顺层岩质边坡安全系数增大;通过研究抗滑桩的布设以及桩间距,发现桩间距为2D~3.5D时,桩位5号时为最优布设位。     

抗滑桩桩间土体稳定的可靠性分析

岩土参数的变异性对抗滑桩的稳定性有重要影响,可靠性分析是抗滑桩设计的发展方向。基于“土拱效应”建立了抗滑桩桩间土体稳定的极限状态方程,采用Rosenblueth法进行可靠度计算,结合工程实例进行了抗滑桩桩后土体稳定的可靠性分析,并讨论了岩土抗剪强度变化、设桩间距对桩问土体稳定可靠性的影响。研究表明,采用抛物线性的土拱建立桩间土体稳定的极限状态方程更符合实际,桩间土体的稳定性随岩土体抗剪强度的增加而增大,随设桩间距的增大而减小,存在一个合理的设桩间距。