放缓坡度对锚杆支护结构地震响应特性的影响研究

放缓坡度是提高斜坡稳定性的重要措施,锚杆作为边坡防护的常见手段,边坡坡度将直接影响边坡及锚杆的地震响应特性。本研究以近似均质花岗岩为斜坡介质建立锚杆支挡有限元模型,对比研究分析了边坡坡度30°、45°和60°条件下锚杆的地震荷载响应规律。分析表明,放缓坡度不仅影响了斜坡的地震动响应,对锚杆的地震荷载响应具有明显的影响。锚杆地震动响应轴力随斜坡坡脚的增大不呈现线性增大,其响应轴力与锚杆位置和斜坡坡度均相关,斜坡中上部锚杆(第一至第三排锚杆)在45°斜坡坡角时的轴力响应最大,而30°斜坡和60°斜坡的响应轴力基本一致。而斜坡中下部第三至第五排锚杆在30°时响应最大,45°次之,60°时最小,呈现近似线性递减趋势。研究对抗震区锚杆设计在经济和技术上均具有一定指导意义。     

山区河流港口工程斜坡嵌岩桩竖向承载能力分析

采用ABAQUS软件模拟山区河流港口工程斜坡嵌岩桩竖向承载工况,建模过程考虑斜坡钻岩成孔、桩混凝土浇筑、桩基承载等流程,考虑材料和桩岩接触非线性影响,建立斜坡-嵌岩桩系统三维模型,经斜坡坡度、桩径、桩嵌岩深度等参数分析,提出斜坡坡度对嵌岩桩竖向承载力的影响度,分析斜坡嵌岩桩的竖向承载特性。研究表明,斜坡坡度变化导致的桩前岩体缺失效应和桩后岩体增强效应将显著影响斜坡嵌岩桩的竖向承载力;在工程设计中,应综合考虑斜坡坡度、桩径和嵌岩深度等因素对斜坡嵌岩桩竖向承载能力的影响,经经济性和适用性比较,确定合理的设计参数。     

港口工程斜坡上嵌岩桩水平承载能力分析

采用ABAQUS软件模拟山区河流港口工程斜坡嵌岩桩水平承载工况,建模过程考虑斜坡钻岩成孔、桩混凝土浇筑、桩基承载等流程,考虑材料和桩岩接触非线性影响,建立斜坡-嵌岩桩系统三维模型,经斜坡坡度、桩径、桩嵌岩深度等参数分析,提出斜坡坡度对嵌岩桩水平承载力的影响度,分析斜坡嵌岩桩的水平承载特性。研究表明,斜坡坡度变化导致的桩前岩体缺失效应和桩身抗弯刚度将显著影响斜坡嵌岩桩的水平承载力;在工程设计中,应综合考虑斜坡坡度、桩径和嵌岩深度等因素对斜坡嵌岩桩水平承载能力的影响,经经济性和适用性比较,确定合理的设计参数。     

陡岩河岸高桩墩式码头群桩基础竖向承载能力

采用ABAQUS有限元软件模拟斜坡嵌岩群桩(四边形四桩)竖向承载工况、模拟施工过程,考虑材料和桩岩接触非线性影响建立斜坡-嵌岩群桩系统三维模型,通过改变斜坡坡度、桩嵌岩深度等参数分析斜坡嵌岩群桩(四边形四桩)的竖向承载能力。研究表明,不同坡度和嵌岩深度条件下嵌岩群桩(四边形四桩)竖向承载能力,是群桩径向膨胀与桩前岩体缺失效应、桩后岩体增强效应、承台刚度综合作用的体现。群桩效应系数随着坡度的增加(0°≤R≤45°)逐渐增大,坡度较大时(30°≤R≤45°)嵌岩桩群桩(四边形四桩)的承台顶面、各桩桩顶不均匀沉降较明显。     

埋入式抗滑桩在三峡库区斜坡码头岸坡中的应用

根据三峡库区大水位差斜坡码头岸坡的自身特点和埋人式抗滑桩的使用条件,提出应用埋入式抗滑桩加固码头岸坡的方案。在合理简化桩前岩土抗力与桩后滑坡推力的前提下,对码头岸坡埋人式抗滑桩进行内力计算分析。以实际工程为例,从桩身内力大小、分布和位移3方面与边坡处治中常用的锚索抗滑桩进行比较,并从经济性、耐久性和施工难易等方面进行对比分析。分析结果表明,埋人式抗滑桩在此类码头岸坡加固中具有较好的合理性和优越性,可供该类码头设计与加固参考。     

高桩码头桩基在倾斜泥面中的水平承载性能研究

现有的高桩码头设计方法在进行桩基水平承载力计算时都是基于普通天然地基的水平泥面假设,而对泥面倾斜情况下,桩基的水平承载力计算至今没有一套成熟的计算方法可循。为揭示高桩码头排架在斜坡面上的工作机理。本项目通过室内模型试验系统地研究了单桩在斜坡面上的水平承载特性。通过对室内模型试验结果分析,提出了基于泥面水平时桩基水平受力性能来确定不同泥面坡度下桩的水平承载性能的修正计算公式,包括桩身最大弯矩、最大弯矩点位置、桩顶位移、泥面位移以及考虑泥面坡度和桩入土深度的土弹簧刚度修正公式．对于处于倾斜泥面的高桩码头桩基设计计算提供了理论依据。     

基于MIDAS的抗滑桩三维数值模拟及优化

某港区护岸工程区域的地质条件较差,软土层较厚,岸坡整体稳定性不满足要求,采用抗滑桩进行加固处理。基于MIDAS GTS NX软件,建立三维有限元模型,根据边坡不打抗滑桩情况下的等效塑性应变云图,确定抗滑桩桩长,分析不同桩型、桩径、桩距、平面位置下的桩内力、整体稳定系数及工程费用,选择最优的抗滑桩布置方案。结果表明,桩距在3.5D范围内,桩弯矩随着间距增大而增加,桩距达到3.5D后,桩弯矩不再显著增加;桩距在3.5D范围内,岸坡整体稳定系数随桩距增大无显著变化,超过3.5D后会逐渐降低;抗滑桩能有效改变岸坡的塑性区分布,整体稳定性提高了近30%。     

抗滑桩土拱效应的数值模拟

利用FLAC3D软件对抗滑桩后土体产生土拱效应的形成机理进行了三维数值模拟,解释了抗滑桩作为一种非连续支护结构却能对滑坡起到较好的支护作用的原因;文中通过分别改变土体的内摩擦角、黏聚力以及抗滑桩的桩间距,对比分析上述各变量的变化对土拱效应的影响。研究表明：土体的内摩擦角、黏聚力的变化与土拱效应成正相关,桩间距与土拱效应反相关,且当桩间距大于8倍桩径时桩间土拱效应基本消失,基于对这三个因素的研究,建议在c、φ值较大的土体中可以考虑设置桩径和桩间距均稍大一点的抗滑桩;反之亦然。     

叉桩扭角对高桩码头抗震性能影响分析

以高桩码头双轴对称桩基码头结构段为研究对象,建立空间有限元模型,采用振型分解反应谱法对水平地震作用横向、纵向输入进行了地震动力响应分析,对比分析了叉桩扭角变化对结构响应的影响,讨论了纵向斜桩对结构抗震性能的影响。计算结果表明:横向水平地震作用下,除桩轴力外,其结构的响应随着叉桩扭角的增大而增大;纵向水平地震作用下,桩轴力随扭角的增大而增大,其他结构响应则随扭角的增大而减小;纵向水平地震作用下结构的动力响应较大,增加纵向斜桩能更好的抵抗纵向水平地震荷载,但增加纵向斜桩其最大桩轴力响应将较无纵向斜桩时增加较多。     

不良土体边坡变形分析

斜坡变形破坏对工程建设带来危害,甚至造成生命财产的重大损失。因此在斜坡地段为合理有效的利用土地资源就必须分析评价斜坡的稳定性。本文根据某铁路工程通过的一滑塌体的工程地质条件,布置监测桩观测滑塌体的变形情况,分析了其变形成因,指出水为影响滑塌体变形稳定的主要因素,并建议采取抗滑桩等工程措施对滑塌体进行治理。     

基于ABAQUS的高桩梁板式码头地震动力响应分析

为研究高桩码头地震作用下的动力响应,对码头动力计算方法进行了综述,选取有限元方法,利用ABAQUS有限元软件,结合某高桩码头实例,建立了三维有限元模型,进行地震动力响应分析。分析表明,响应谱分析前三阶为主要振型,地震响应前两阶表现为平动和扭转的耦合振型,第三阶为平动振型。高桩码头最不利地震方向角为纵向,码头结构会产生较大的位移和内力,并对比分析了设防烈度分别为6°、7°和8°在最不利地震方向角时的基桩桩顶位移和内力。     

水平地震作用下全直桩码头底梁作用影响分析

以全直桩梁板式码头单层梁结构和增设底梁的双层梁结构为研究对象,采用振型分解反应谱法,对两者在水平地震作用下的动力响应进行对比分析,研究底梁对结构自振特性、位移响应、桩基及横梁内力的影响。结果表明,增设底梁可有效提高结构刚度,减小结构侧向位移和桩顶弯矩,改善桩基和横梁内力分布,从而提高结构抗震能力。     

桩-土共同作用下的高桩码头抗震性能分析

高桩码头作为一种重要的码头结构形式,在我国港口码头建设中应用非常广泛,但是高桩码头一旦遭受地震荷载,其影响很大甚至产生破坏。因此,开展高桩码头结构的抗震性能分析,具有非常重要的工程实际意义。本文基于有限元方法,考虑高桩码头桩-土共同作用,对比不同桩基间距的影响和有无斜桩的影响条件下的高桩码头结构动力响应特性,分析顶部最大位移,为实际工程提供参考依据。     

底梁式全直桩码头结构的地震响应

底梁式全直桩码头结构是近年来在长江中上游地区应用较多的结构形式,近年来该地区常常遭受地震灾害,有必要系统研究该新型结构的抗震性能,为其抗震设计提供参考。采用经典的EI-Centro地震波,研究了底梁式全直桩结构的自振特性,以及底梁布设和地震烈度对该结构的面板和桩基位移、桩身弯矩与损伤等的影响效应。分析结果表明,底梁布设有效提高结构刚度、减小桩基内力,从而改善结构抗震能力;其次,随着地震烈度的增大,面板和桩基的响应增大、损伤加剧,底梁设置对桩基侧移的降幅也相应增大,并与桩基处泥面高度相关,桩基弯矩的最不利位置也与该泥面高度相关。     

某堤防抗滑桩质量缺陷处理技术的研究

某堤防除险加固工程堤身软基段采用抗滑桩,在施工中发生质量缺陷,有3根桩强度不够,不满足设计要求,根据抗滑桩设计方法,对抗滑桩质量缺陷处理方案进行分析和计算,制定了处理方案,研究表明,抗滑桩经过处理后能满足设计要求,可为类似施工提供参考。     

坡度对新型六面空心块体消浪性能影响试验分析

斜坡式防波堤及护岸工程护面块体结构消浪性能研究是目前海洋工程研究的重要内容,而试验分析防波堤护面块体消浪性能时影响因素很多。本文从坡度变化对新型六面空心块体消浪性能影响进行实验分析,得出坡度变化对新型六面空心块体消浪性能影响关系。     

Pushover分析在建筑结构地震分析中的应用研究

Pushover分析作为一种建筑结构弹塑性地震响应的简化近似计算方法和抗震性能评价方法已得到广泛应用。Pushover分析方法是一种简单和有效的抗震性能评估方法,对其开展深入研究以提高其精度,是抗震研究中的一个很重要的课题。     

基于桩间距计算的梯形抗滑桩桩侧角取值

梯形断面竖向预应力锚索抗滑桩是治理水毁滑坡的一种新型抗滑桩结构,桩间土拱特征区别于常规抗滑桩,仍然利用传统抗滑桩土拱受力模型显然不合理。对桩间土拱的形成特征进行了分析,建立了梯形抗滑桩的计算模型,分别推导不同形式的桩间距计算公式,并通过工程应用对比各算法的桩间距;同时,基于桩间距计算的基础,分析桩侧角对桩间距的影响,界定桩侧角的设计取值范围,并探讨较佳角度的取值,为同类工程提供理论参考。     

遮帘式板桩码头抗震特性及设计参数研究

板桩码头是港口工程建筑物一种重要的结构形式,但受墙身高度限制,只适用于中小码头建造。遮帘桩的加入,极大地改善了前墙受力,使码头泊位大型深水化成为可能。作为一种新型的结构形式,遮帘式板桩码头抗震特性尚不清楚,地震破坏机理与变形灾变性能是抗震安全设计中需考虑的较复杂的问题。基于非线性有限元分析技术,考虑遮帘桩到前墙间距、遮帘桩长度和遮帘桩厚度等一系列抗震设计参数,研究不同参数时,遮帘式板桩码头前墙残余变形分布特征、墙身以及拉杆受力特性,阐述各设计参数下板桩码头的抗震机理和变形特性,给出各设计参数的合理抗震取值,研究结果为遮帘式板桩码头的抗震安全设计提供参考。     

排桩与抗滑桩在基坑与边坡支护中的选择及应用

选取两个不同案例,从基坑支护和边坡支护角度,对比分析了抗滑桩和排桩的选择和运用。通过分析,当深度较浅时,抗滑桩支护在经济上具有一定的优势,当深度较深时,排桩支护在经济上具有一定的优势。基坑或者边坡支护时,在开挖受外界条件限制,无法采用放坡型式,采用排桩或抗滑桩支护时,可通过两种方式对比进行分析,多种支护方式论证,选取最优方案进行支护设计。