拦挡桩群对滑坡碎屑流挡流效果的离散元模拟

碎屑流灾害在西南山区较普遍,且碎屑流级配变化较大,对范围内的建筑构筑物和人民生命财产安全造成不容忽视的恶劣影响.其工程防治措施是近年来的研究热点问题,而采用桩群进行拦挡的形式更是新颖,因而弄清碎屑流颗粒级配对拦挡桩群的冲击响应特征将为其治理工程结构优化与防护提供参考.基于此,采用离散元软件Discrete Elemen...     

稀性泥石流拦挡坝坝后淤积及坝前冲刷规律的实验研究

采用室内模拟实验的方法,研究稀性泥石流拦挡坝坝高和沟床纵比降对坝后回淤坡度的影响,并对坝后泥石流淤积形态及坝前冲刷坑的深度和长度进行研究.模拟实验结果表明:沟床纵比降与回淤坡度成正相关关系,当沟床纵比降为12％,14％,16％,18％和20％时,对应的平均回淤坡度分别为8.08％,10.08％,11.88％,14.02％和15.63％;不同坝高条件下,回淤坡度随各沟床纵比降线性增长的幅度不同;坝高与回淤坡度成二次函数关系,沟床纵比降一定,回淤坡度随着坝高的增大,呈先增大后减小的趋势.实验结果可供坝后淤积模型试验研究、拦挡坝工程设计等参考.     

三心圆隧道拱顶沉降的群桩效应及其防护措施

利用MIDAS/GTS有限元程序分析了深圳地区中软土地层中群桩荷载对三心圆类马蹄形隧道的影响,研究群桩布置以及桩与隧道间距的变化对隧道拱顶位移的影响情况。研究结果表明:隧道拱顶位移随桩与隧道间距以及沿隧道走向和法向桩间距的增加而减小,沿隧道走向桩间距的变化对隧道拱顶位移的影响大于沿隧道法向桩间距的变化。隧道因群桩荷载引起的位移的防护措施有:隧道拱顶位移随受荷桩桩长的增加而减小,且受荷桩桩长与隧道埋深比值应大于1,应避免受荷桩桩端处于隧道所在平面,否则将引起最大的隧道位移;采用设置隔离桩的方法减小隧道拱顶位移时,宜增加隔离桩与隧道间距,当隔离桩桩长与邻近桩桩长之比大于1.2时能起到更好的遮拦效果。     

微型桩群整治堆积层滑坡模型试验研究

以陕西省西安市北郊的黄土为土样,采用框架物理模型相似试验,研究在不同含水率的情况下用3排微型桩整治堆积层滑坡时桩体受力情况,分析微型桩桩顶位移、桩身弯矩、桩前土压力和桩体破坏模式。结果表明:在合理的桩间距、排间距和锚固深度的情况下,当滑体的含水率在10%左右时,3排桩的加固效果比较好。     

商合杭铁路车站路基地基处理与支挡设计

高速铁路车站路基由于路基宽度较宽,周边环境复杂与站房工程接口十分复杂,其地基处理和支挡结构设置需要考虑的因素众多,导致其设计远较区间路基复杂。商合杭铁路车站路基主要采用了CFG桩复合地基、螺杆桩复合地基、管桩桩筏结构、钻孔桩桩筏结构等地基处理方式,支挡结构采用了悬臂式挡土墙、扶壁式挡土墙、桩板墙。施工实践证明,这些工程方案是可靠的,但是在细节上也存在一些值得思考的问题。本文详述了在建商合杭铁路车站路基的地基处理和支挡工程措施及其存在的问题、解决方案及工程效果,可作为类似工程的设计参考。     

微型桩组合结构抗滑机理模型试验研究

针对框架梁连接的微型桩组合结构,采用模型试验与有限元分析相结合的方法,对微型桩桩后土压力和桩身水平位移进行测试和分析,研究微型桩组合结构抗滑机理。结果表明:采用框架梁连接的微型桩组合结构,其抗滑机理除了表现在微型桩组合结构增强了滑带的抗剪能力外,各排微型桩还承受较大的弯矩和土体抗力作用;依据模型试验结果,将碎石土受到的土压力采用矩形分布时,运用桩—土相互作用的有限元分析方法计算桩身弯矩和桩身水平位移是合适的,各排微型桩桩身水平位移的理论分析结果与实测结果较为吻合;在模型试验条件下,施加35.49kPa的滑坡推力时作用在第1—第3排桩上的剩余滑坡推力分别达到2.46,2.11和1.01kN·m-1,剩余滑坡推力比为2.44∶2.09∶1。     

5．12地震后汶川县城某滑坡稳定性及防治措施研究

拟研究滑坡为一大型土质推移式滑坡,滑体和滑面（滑带）的物质成分为黏质粉土夹碎石、角砾,滑床的物质成分为全强风化千枚岩,滑坡区发育有前缘隆起带、斜坡变形区及中部强变形区三个变形区,由于人工灌溉水和雨水渗入土体导致滑坡蠕滑变形破坏。采用基于Janbu法的GEO—SLOPE软件及极限平衡法计算分析滑坡稳定性,分析结果显示,滑坡整体失稳破坏的可能性不大,只是局部土体有较大变形,暴雨对滑坡的稳定性影响较大,地震影响较小。拟采用格构锚索和桩锚两种主体工程对滑坡进行治理,利用有限元数值模拟计算分析滑坡在采用主体防治措施前后滑坡的位移,分析结果显示,格构锚索防治工程效果优于桩锚工程。     

高速铁路深厚松软土层CFG桩桩筏和桩网复合地基沉降特性的试验研究

依托京沪高速铁路李窑试验工点,对深厚松软土层中CFG桩桩筏和桩网复合地基的沉降特性及规律进行了试验研究,得出如下主要结论:桩网复合地基的路堤底面地表沉降比桩筏复合地基的大20%.桩网复合地基加固区和下卧层沉降分别占相应总沉降的28%和72%;桩筏复合地基加固区和下卧层沉降分别占相应总沉降的25.5%和74.5%.桩网复合地基CFG桩桩顶和桩间土间的沉降差远远大于桩筏复合地基,二者最大比值超过10倍;桩筏复合地基CFG桩桩顶和桩间土之间的沉降差很小,可忽略不计.就沉降和承载力特性而言,桩筏复合地基的整体性好于桩网结构.     

沪宁城际铁路软土路基地基处理设计综述

以沪宁城际铁路路基工点设计为例,介绍钻孔桩联合板梁结构、管桩桩筏整体结构、CFG桩桩筏结构、CFG桩桩网结构、碎石注浆桩桩筏整体结构、搅拌桩结合素混凝土微型桩等新型地基处理措施的应用情况。     

桩侧压浆控制群桩基础沉降量研究

以京沪高速铁路丹阳至昆山特大桥阳澄湖桥段为工程背景,通过现场试验,研究角桩桩侧注浆和边桩桩侧注浆对深厚软土层中群桩基础在正常使用状态下沉降量的控制。运用数值模拟方法,分析由桩侧压力注浆引起的桩-土体系中桩土界面参数和桩周土模量变化对群桩基础在设计荷载下沉降量的影响。研究结果表明:由于桩侧注浆的作用会使桩土界面参数变大和桩周土模量提高,从而对深厚软土层中正常使用状态下群桩基础的沉降可以起到明显的控制作用;边桩桩侧注浆的效果优于角桩桩侧注浆;桩侧注浆浆液在土中的扩散范围直接影响群桩基础的沉降量。     

冲击钻孔咬合桩在桥梁深基坑防护中的应用

钻孔咬合桩作为一种支护围挡结构，在地铁车站等深基坑围护施工中有着比较广泛的应用。文章介绍达成铁路九龙滩沱江双线大桥5^#墩深基坑开挖防护工程施工中，采用了冲击钻孔咬合桩进行防护，为钻孔咬合桩冲击成孔在桥梁深基坑开挖防护中的应用提供了经验。     

刚性桩桩网复合地基稳定性计算理论

对于刚性桩复合地基的稳定性,目前普遍是借鉴柔性桩的复合抗剪强度法进行计算,然而是否合理却值得商榷.结合某高速铁路CFG桩桩网复合结构加固软土地基的工程实践,对比分析了复合抗剪强度法和英国规范中关于刚性桩桩网复合地基稳定性计算方法的差异.     

新建铁路CFG桩桩筏复合地基试验研究

结合现场试验结果,研究了柔性基础下采用CFG桩桩筏复合地基时的工作性状。试验研究的主要内容为CFG桩桩顶和桩间土的沉降变形、桩顶及桩间土的压力值、地下水位和孔隙水位以及测试点水平位移随深度的变化。该研究成果可为新建铁路路堤下CFG桩桩筏复合地基设计参数取值提供实测依据。     

铁路桥梁桩基础抗震性能拟静力试验研究

为了研究群桩基础在水平荷载作用下地基土及桩身进入非线性状态后桩身内力变化过程和应力分布规律,通过对群桩基础缩尺比例模型进行拟静力试验,分析研究桩基础的破坏机制、承载能力及桩身应力分布;采用M塑性铰模拟墩的弹塑性、PMM塑性铰模拟变轴力作用下桩身的弹塑性和日本规范中推荐的方法模拟土的非线性建立有限元模型,对群桩-承台-墩整体结构进行PUSHOVER分析。结果表明:(1)水平荷载作用下,各桩受力不均匀,外排桩的桩身应力大于内排桩的桩身应力;(2)高承台桩桩身最大应力点位于土面以下2~4倍桩径范围内。     

考虑群桩效应的加筋碎石桩复合地基沉降比计算公式

采用非线性有限元分析方法,建立加筋碎石桩群桩性能分析模型,通过模型试验从复合地基沉降和加筋体应变2方面验证了所建模型的可靠性,计算分析不同因素对地基与桩顶沉降的影响。通过单桩与群桩沉降间的关系构建了考虑群桩效应的地基沉降比计算方法。研究结果表明:竖向荷载作用下加筋碎石桩复合地基存在明显群桩效应,在加固区桩间距对群桩性能的影响显著,但对桩端土体影响不大;不同桩土模量比下中心桩桩顶沉降随荷载的变化趋势一致;同一上部荷载下加筋碎石桩能有效减少地基沉降,但当加筋体刚度大于500 kN/m时增加加筋体刚度不能有效减少加筋碎石桩复合地基沉降;桩间距与桩径比在2~4内变化时,群桩和单桩沉降比随着桩土模量比的增加呈抛物线形下降,群桩和单桩沉降比变化范围约在0.6~2.0,且桩间距与桩径比越小时群桩和单桩沉降比变化幅度越大;桩间距与桩径比在5~6内变化时,群桩和单桩沉降比几乎没有变化。     

微型钢管群桩及预应力锚索综合加固已有滑坡

结合工程实例,介绍微型钢管群桩和预应力锚索构成的复合边坡支护,用于加固已有滑坡,其施工便利,对控制边坡位移、增强整体稳定性具有较好的效果,为今后类似工程提供参考。     

普氏理论在确定抗滑桩间距中的应用

从方桩桩间土拱形成的机理、力学特性入手,将广泛应用于隧道工程的普氏系数引入抗滑桩最大间距的计算分析中,并根据桩间土拱的静力平衡,建立了相应的计算模型。同时以泸州市世寿街滑坡为例,对所推导的最大桩间距计算公式进行验证,计算结果为1 75m,与实际工程设计基本一致。     

平寨滑坡区桩板结构路基稳定性分析及优化设计

以贵广线平寨滑坡的线路通过方案及桩板结构设计资料为对象,建立数值计算模型.采用有限元软件 ABAQUS 研究原设计方案抗滑桩与桩板结构路基之间的受力状况.结果表明:若工程建成后出现滑坡剩余下滑力增大的情况,则桩板结构路基与抗滑桩协同受力,三排抗滑桩设置位置均较优,去掉任一排抗滑桩均影响桩板结构的稳定性;桩顶嵌入深度对基桩桩顶位移影响很小.在设计时应适当考虑滑坡推力对桩板结构路基的影响.     

预应力锚索对微型桩结构抗滑性能影响的试验研究

在传统微型桩顶部联系梁上加设斜向预应力锚索,构成新型复合挡锚结构的锚索微型桩。采用分级加载方式进行双排传统微型桩和锚索微型桩加固土质边坡的室内模型试验,并结合相同条件的FLAC3D数值计算,对比分析锚索微型桩和传统微型桩以及采用两者加固后边坡的变形和受力特征,进而探讨锚索微型桩的抗滑机理。结果表明:相比传统微型桩,经锚索微型桩加固后边坡的变形和联系梁的位移明显减小;锚索微型桩周围产生应力集中区,形成结构—土体的复合骨架体系,阻滞了致滑应力和变形沿滑坡方向的传递;预应力锚索有效增强了微型桩结构的侧向刚度,结构侧向倾斜变形减小;微型桩的内力和外力分布趋于均匀,有利于及时和充分地发挥桩体的力学性能;随着堆载的逐级增加,微型桩结构的变形过程分为小变形、大变形和极限破坏3个阶段,对应的桩—锚荷载分担比呈先增大、后减小和再增大的变化规律,极限破坏阶段的分担比稳定在1.3~1.5之间。     

潜孔冲击水泥土复合预制桩在复杂地层地基处理中的应用研究北大核心

针对浙江省一大桥及接线工程在复杂地层的傍山路段使用预应力管桩出现边坡滑移、路面裂缝等问题,采用潜孔冲击水泥土复合预制桩对该路段进行加固处理,采用有限元软件建立路堤边坡滑动模型对比加固前后的路基变形和稳定性。结果表明:采用潜孔冲击水泥土复合预制桩加固后能有效约束周围土体变形,分担上部路堤荷载,提高路堤边坡稳定性;在复杂地层地区,潜孔冲击高压旋喷工艺不仅能解决施工难的问题,并且成桩质量高,加固效果好;对于不均匀软土分布,桩基应打穿软土层,减小路堤的填高,提高上部结构整体的安全性。