微型桩加固土质边坡极限抗力分析方法

为了给微型桩加固土质边坡的工程设计和安全评价提供参考,针对工程中常见的黄土、冰碛土和风化页岩进行单根微型桩在横向滑体变形作用下的承载力特性试验。采用数值模拟方法,考虑桩-土接触作用和岩土的非线性行为,建立微型桩加固土质边坡时极限抗力的分析模型,以桩截面极限弯矩和桩身最大水平位移为控制条件,提出确定微型桩加固土质边坡极限抗力的分析方法,并将分析结果与试验结果进行对比。分析微型桩加固土质边坡时的变形机制、破坏模式以及分别加固黄土、冰碛土和风化页岩时的极限抗力。研究结果表明：所建立的微型桩极限抗力分析模型在确定微型桩加固土质边坡极限抗力时具有较高的精度,直径115 mm微型桩在厚度为60 cm的滑体横向变形作用下的极限抗力约为10～20 kN,微型桩的极限抗力受到岩土类型影响,边坡岩土强度较高时微型桩的极限抗力更大;微型桩加固土质边坡时的破坏模式为弯曲破坏,主要由于微型桩截面弯矩超限所导致,桩身破坏部位在滑面以下约4倍桩直径的深度位置;滑体横向变形作用下微型桩顶水平位移在开始阶段呈线性增加,随着滑体位移量逐渐增大,微型桩顶部与桩后岩土之间产生了脱空现象。     

基于有限元研究抗滑桩不同桩间距加固膨胀土边坡的稳定性

以吉林—珲春客运专线典型膨胀土边坡工程为依托,采用有限元强度折减法计算分析ABAQUS线弹塑性模型,对不同桩间距抗滑桩加固膨胀土边坡的稳定性进行分析,并与现场监测数据进行对比。研究结果表明:随桩间距的增大,膨胀土边坡安全系数逐步降低,且降低速率先平缓后加快;计算出最合理的抗滑桩间距为5.25 m,验证了抗滑桩施工间距布置的合理性;通过与现场监测数据的对比,验证了数值模拟结果的正确性。     

基于极限抗力的微型单桩加固边坡承载失效模式研究

基于混凝土管桩推导了微型钢管桩的极限抗弯承载力公式。基于此,采用数值分析手段建立微型单桩加固土质边坡的极限抗力分析模型,分析加固体系的变形以及破坏过程和失稳机理。研究表明:(1)微型桩发生弯曲破坏后,抗弯能力并未消失且保持不变,转而发挥桩身的抗拔能力;(2)滑面附近土压力最大,滑面附近以下的土体起主要抗力作用;(3)总抗力可认为是由滑面抗剪强度和最大轴力的水平分量组成;(4)破坏模式可分为4个阶段,即滑面剪切阶段、桩体挠曲阶段、桩体抗拔阶段、整体剪切破坏阶段。文中的研究成果可为微型桩在边坡加固工程中的设计和安全评价提供理论依据。     

抗滑桩加固边坡影响因素分析

针对现有抗滑桩设计的不足,以广东省云浮市某边坡防护为原型,开展抗滑桩加固前后边坡稳定性研究,探讨抗滑桩长度、桩间距、截面尺寸及设置位置对边坡安全系数的影响。结果表明,其他条件相同时,边坡安全系数随桩长和截面尺寸的增大呈非线性关系增大,随桩间距增大呈非线性关系减小;增大桩长和截面尺寸能提高边坡安全系数,但超过其有效加固范围时对边坡安全系数的提高不明显;设桩位置对边坡的越顶破坏有较大影响,抗滑桩置于阻滑段的后半部可有效降低抗滑桩发生越顶破坏的风险。     

岩土边坡中微型钢管桩组合矩形抗滑桩支挡施工分析

在边坡工程中常遇突发性灾害,微型钢管桩可作为临时支护手段组合矩形抗滑桩进行边坡防护。依托于贵阳小关项目不稳定斜坡地质灾害治理工程,针对K0+085～K0+200段右侧边坡变形进行稳定性分析,从微型钢管桩与矩形抗滑桩施工节点等方面展开研究,采用MIDAS软件对组合支挡的边坡区域进行模拟计算,得知防护后边坡处于稳定状态,证实了这种组合支护方法的高效性、快捷性。     

基于土拱效应的抗滑桩合理桩间距讨论

基于土拱效应原理,根据方形桩间的静力平衡、桩侧处的极限平衡状态,推导出抗滑桩的桩间距公式。公式表明:抗滑桩的合理桩间距与桩后土体粘聚力成正比,随内摩擦角的增大而增大,随着桩后坡体推力的增大而减小。通过工程实例计算,得到了比较合理的结果。     

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。     

黄土边坡悬臂式与全埋式单排两桩抗滑桩原位模型试验

以单排两桩抗滑桩为研究对象,将室内抗滑桩缩尺模型试验方法中的重塑土条件改进为原状土条件,参照岩土体现场直剪试验方法设计了抗滑桩现场模型试验,在高速公路高陡黄土边坡上进行悬臂式、全埋式抗滑桩原位缩尺模型试验,确定2种埋设方式的模型桩与原状黄土体相互作用至极限状态过程中的受力变形规律,探究2种埋设形式的抗滑桩在原状黄土中的受力分配过程,获得2种埋设形式的模型桩各自的破坏模式。试验结果表明：各模型桩在受力过程中均经历了零位移阶段、有效变形阶段和失效阶段,并将3个阶段的分界点分别定义为临界启动荷载和临界阻滑荷载。2种埋置形式的模型桩均属于多点依次断裂破坏,两悬臂式模型桩首次破坏点位于模型桩入土深度约68 cm处,A桩为两桩中的首先破坏桩,两桩的临界启动荷载为32.5 kN,临界阻滑荷载为75.5 kN;两全埋式模型桩首次破坏点位于模型桩入土深度约51 cm处,A桩为两桩中的首先破坏桩,A桩的临界启动荷载为32.5 kN,B桩为22 kN,两桩的临界阻滑荷载为93 kN。在全埋式条件下,两桩在受力过程中均存在明显的相互协调过程,而这一过程在悬臂式条件下并未出现。试验结果为抗滑桩破坏预警及设计计算提供了数据支持。     

微型桩不同设桩方案对边坡影响的数值模拟研究

微型桩是指直径为70mm～300mm,长细比一般大于30的桩。随着护坡工程向轻型化、小型化方向发展,微型桩被越来越多地应用到土坡防护当中。文章结合典型边坡算例,利用有限元数值模拟软件,研究了不同设桩位置、不同设桩倾角、不同桩间距和不同排间距等不同设桩方案对边坡的影响,结果表明:微型桩设桩于h=2.5m即坡中偏下位置时,加固效果最好;对于该土坡,存在最优设桩倾角θ=50°;在桩间距为5～8倍桩径时,3排桩能够发挥最好的工作性能;在排间距为4～7倍桩径时,3排桩能够形成较好的群桩效应,能够起到最佳的加固效果。     

双排抗滑桩有限杆单元计算方法研究

采用相关公式推导了考虑桩土相互作用与两者协调变形的刚度矩阵,该矩阵由桩身单元的刚度矩阵与考虑桩土相互作用的单元刚度矩阵两者叠加而成。利用有限杆单元法求解桩身每个单元节点的位移和转角,最终求解出桩身各单元的剪力和弯矩。同时,建立了双排抗滑桩的受力模型,也利用有限杆单元法对建立的双排抗滑桩模型进行求解。     

抗滑桩滑坡推力和内力计算理论探讨

0引言采用抗滑桩是一种整治边坡滑动、提高边坡稳定性的有力措施。当滑坡问题较为严重,利用排水和削坡等措施不足以防治时,采用抗     

基于双参数法和加权残值法的锚拉抗滑桩内力分析

由于锚拉抗滑桩作为一种新型抗滑支挡结构,还没有一种规范的方法对其内力设计计算方法进行说明.于是基于双参数法和加权残值法原理,引入B样条函数作为试函数,提出了一种计算锚索抗滑桩全桩内力的新方法.该方法将锚拉力作用于桩顶,考虑各种桩底支承条件,针对受荷段和锚固段控制微分方程的不同,采用子域最小二乘配点加权残值法,得到了全桩内力计算的普遍计算程式,并编制了相应计算程序.同时此法可对全桩进行整体分析,无需对抗滑桩分滑动面上下两部分分别进行计算,也可考虑桩顶位移与锚索水平位移相协调.将本方法应用于2个工程实例的分析,并与传统的查表法和有限差分法进行比较,分析计算表明该法只需划分极为稀疏的网格就可达到很高的计算精度,而且计算所费时间极短,可大大提高计算效率.     

微型组合抗滑桩其参数对桩土作用影响分析

微型组合桩治理滑坡处于尝试阶段。结合滑坡治理工程实例,运用ANSYS软件模拟桩距、锚固深度的变化对桩土共同作用的影响,得出了微型桩结构的抗滑规律,为设计提供参考。     

基于FRP-OFBG复合智能筋的基桩内力监测

桥梁深水基础的基桩是整桥的重要组成部分,其受力状态是评价基础工程乃至整桥安全性的关键指标之一.本文以南京长江第三大桥南塔基桩受力计算及分析为基础,选择群桩中的2根边桩作为监测对象并确定出合理的监测断面.为克服传统传感器在抗干扰能力及寿命方面的缺点,尝试采用纤维增强塑料封装的光纤布拉格光栅应变传感器.监测结果表明:传感器布设工艺可靠,基桩内力量测值合理,且承载力余量尚大.     

基于FRP-OFBG复合智能筋的基桩内力监测

桥梁深水基础的基桩是整桥的重要组成部分，其受力状态是评价基础工程乃至整桥安全性的关键指标之一。本文以南京长江第三大桥南塔基桩受力计算及分析为基础，选择群桩中的2根边桩作为监测对象并确定出合理的监测断面。为克服传统传感器在抗干扰能力及寿命方面的缺点，尝试采用纤维增强塑料封装的光纤布拉格光栅应变传感器。监测结果表明：传感器布设工艺可靠，基桩内力量测值合理，且承载力余量尚大。     

基于p-y曲线的抗滑桩差分解法研究

为了合理计算抗滑桩的内力及位移,根据桩侧抗力的实际分布形式,建立了考虑桩侧剪力的抗滑桩p-y曲线非线性模型,采用差分解法,推导了相应的差分计算方程,编写了计算程序,并与工程实例监测数据相比较。结果表明:计算桩体位移曲线基本能够反映实测桩体侧移的变化趋势,计算桩顶位移与实测桩顶位移平均相对误差为7.5%,计算结果与实测结果吻合较好;采用p-y曲线分析抗滑桩的受力特性是合理的,能够反映抗滑桩的受力变形特性,可方便确定桩体位移及内力,且便于确定相应的计算参数。     

锚索自由段长度对锚索桩内力的影响

在横向变形约束弹性地基梁法分析锚索桩内力的基础上,详细阐述了锚索自由段长度对锚索拉力与桩身内力的影响,说明了锚索自由段长度是影响锚索桩内力的一个较为重要的因素。通过工程实例分析,指出在同一加固工程中,若锚索自由段长度减小,则锚索拉力增大,桩身内力(剪力、弯矩)减小,对于桩体发挥其承载能力有利,提出可以通过适当注浆来减小锚索自由段的有效计算长度,以改善锚索桩的受力状况。     

双排抗滑桩支护下滑坡中桩基下滑力分担比的影响因素研究

以盐源县的滑坡为背景建立了双排抗滑桩三维有限元模型,分析了在桩间距、滑面倾角、滑体材料、滑床材料、抗滑桩刚度等不同因素影响下,抗滑桩所承担的下滑力与该计算截面下总的下滑力之间的比例关系,得出了抗滑桩所承担下滑力与该计算截面下总的下滑力之间比例的变化规律。