桩墙联合支挡结构体系参数分析与优化设计

抗滑桩和挡土墙这两种支挡结构物在滑坡地质灾害治理中均有广泛的运用,桩墙联合支挡结构兼具了两者的优势和特点。本文结合工程实例,对抗滑桩桩长、嵌固长度和弹性模量等3个影响桩墙联合支挡结构受力性能的重要因素展开讨论。通过对比分析可知,桩长为坡脚处至基岩表面深度处距离的两倍左右为宜,较大的锚固长度和弹性模量能有效减小抗滑桩自由段的水平位移,但出于经济性的角度考虑,在能满足整个支挡结构稳定的前提下,选择较低弹性模量的抗滑桩更有利于节省经济。     

桩墙联合支挡结构在陡坡填方滑坡治理中的应用

依托贵州省某高速公路陡坡填方路堤滑坡治理工程,对已竣工路肩墙在路基滑坡牵引下破坏垮塌的实际问题,在路肩位置采用仰斜式路肩墙与抗滑桩联合支挡结构进行治理;运用FLAC3D对桩墙联合支挡结构进行计算,分析治理后的边坡变形沉降、稳定性及其各部分受力特点。治理效果表明：桩墙联合支挡结构治理后边坡稳定性较好,变形、裂缝均在设计控制范围内。     

抗滑桩加固高边坡受力特征影响因素分析

抗滑桩是一种常见的高边坡支挡措施,为研究影响抗滑桩的受力性能的主要因素,基于ABAQUS数值模拟研究了桩径、桩体嵌固段长度和桩位对桩内力分布影响。结果表明：（1）桩身弯矩和剪力与桩径呈正相关关系且抗滑桩能够显著提高边坡的稳定性,增大桩的直径更有利于边坡的稳定性;（2）抗滑桩的嵌固段深度对桩的内力分布也会产生影响。具体来看,嵌固段越长,桩身内力越大,但增大嵌固段长度可以有效减小桩顶位移;（3）桩布设位置对于桩身的内力影响表现为桩位越靠近坡趾,桩的内力以及桩顶位移越小。因此在抗滑桩设计时,要综合考虑桩的受力和桩的位移。研究结果为高边坡工程治理提供了有益的参考。     

新型支挡结构在深层巨型滑坡治理中运用

通过地质钻探、深层侧向位移监测等地质勘察手段,查明了晴兴高速公路扒山田滑坡工程地质、水文地质条件,确定出滑动带的位置,对滑坡进行了稳定性计算分析。滑坡治理采用了h型组合抗滑桩和抗滑桩承台挡墙组合对滑坡体进行了分级支挡,对支挡结构进行了结构受力分析,采用三维数值模拟和对深层侧向位移监测数据滑坡治理效果进行了评价,滑坡治理达到预期效果。     

预应力锚索抗滑桩治理公路高陡边坡的应用

目前治理公路高陡边坡的措施有SNS柔性防护技术、喷锚网支护技术、抗滑桩墙体系等支挡结构，预应力锚索抗滑桩是治理高陡公路边坡一种新型支挡结构，具有受力合理、材料利用率高、经济等特点。分析了预应力锚索抗滑桩加固机理和体系的变形特征特点，并且分别以桩的锚固段为固定端和铰支为桩的受力模型，按变形协调原理分析了预应力锚索抗滑桩的内力。结合水任至南宁公路某高陡边坡治理的一个工程应用，体现出这种抗滑结构的优越性。     

预应力锚索抗滑桩治理公路高陡边坡的应用

目前治理公路高陡边坡的措施有SNS柔性防护技术、喷锚网支护技术、抗滑桩墙体系等支挡结构,预应力锚索抗滑桩是治理高陡公路边坡一种新型支挡结构,具有受力合理、材料利用率高、经济等特点.分析了预应力锚索抗滑桩加固机理和体系的变形特征特点,并且分别以桩的锚固段为固定端和铰支为桩的受力模型,按变形协调原理分析了预应力锚索抗滑桩的内力.结合水任至南宁公路某高陡边坡治理的一个工程应用,体现出这种抗滑结构的优越性.     

抗滑桩上承压力分散型锚杆挡土墙受力及影响因素分析

通过建立新型联合支挡结构的有限差分数值分析模型,在分析其受力及变形规律的基础上,探讨了填土密实程度、地基土黏聚力、弹性模量、锚定板数量等因素对抗滑桩上承压力分散型锚杆挡墙受力及变形的影响规律.研究结果表明:填土密实程度对联合支挡结构受力和水平位移影响较大;地基土黏聚力越大支护结构位移越小;弹性模量对薄壁挡墙的位移和受力...     

临水路堤微型桩-承台-挡墙结构受力与变形特性数值分析

微型桩-承台-挡墙组合结构作为一种新型支挡结构,其受力变形特性研究尚不完善。文中结合某临水路堤支挡工程,采用ABAQUS有限元软件建立微型桩-承台-衡重式挡墙加固路堤三维数值模型,模拟该结构各组成部分受力与变形特性,分析不同桩间距、桩排距和填土内摩擦角对微型桩内力与变位的影响。结果表明,墙体整体向外侧移动并向内侧轻微转动,墙底位移大于墙顶位移,土体产生的水平应力主要集中在衡重台附近;承台与微型桩连接处产生明显应力集中现象;微型桩水平位移沿桩身逐渐减小,桩体表现出主动防护作用,在桩顶出现一定范围轴向拉力分布,桩身弯矩呈勺子形,峰值出现在土层分界面处,桩身剪力方向与滑坡方向相同,上部荷载的影响使滑面以上桩身剪力变化很小;合理的桩间距为5～6倍桩径,排间距在5倍桩径时桩身受力情况最好,填土内摩擦角超过30°时桩身受力与变形变化不明显。     

预应力锚索抗滑桩支挡结构在路基边坡防护中的应用研究

通过分析目前常用的治理公路路基高陡边坡的工程措施,得出预应力锚索抗滑桩支挡结构具有柔性支护、主动支护、经济合理等优点。分析了预应力锚索抗滑桩支挡结构计算理论,在计算理论中引用双参数法至土抗力模数和地基系数中,并将抗滑桩分为刚性桩和弹性桩两种物理模式进行计算分析。结合某一级公路边坡的边坡治理情况,对其计算和应用进行了介绍,通过静力水准仪对其中3个抗滑桩的沉降进行长达120 d的监测,结果表明,抗滑桩的沉降位移小,符合设计要求,证明了预应力锚索抗滑桩支挡结构具有良好的工程性能。     

基于桩顶位移监测的抗滑桩安全性评价方法

为研究抗滑桩支挡结构位移监测同安全性之间的关系,建立基于桩顶位移监测的抗滑桩安全性评价方法,运用理论分析及编程计算开展研究。结果表明:抗滑桩变形以边坡滑动面为界限分为自由端和锚固段两部分;通过弹性地基梁方法可以得到抗滑桩变形同桩体内力间的对应关系,采用抗滑桩容许剪力、容许弯矩和地应力校核指标,能够实现对抗滑桩结构的安全性评价。     

市域铁路路基绿色支挡结构设计研究

为市域铁路路基绿化,提出了3种绿色支挡结构:锚杆框架内三维生态袋防护、台阶式土钉墙、台阶式桩板墙,并对每种绿色结构的结构特点、设计方法、应用进行了阐述。根据锚杆框架内三维生态袋防护结构内部的受力情况,导出了用于锚固生态袋锚杆的长度计算公式。对比分析了普通土钉墙支挡边坡和台阶式土钉墙支挡边坡的稳定性和边坡土压力,得出二者稳定性基本一致,台阶式土钉墙边坡总的土压力偏小。对比分析了台阶式桩板墙桩板和常规桩板墙的桩板的受力情况,得出台阶式桩板墙的桩和板较同等规格的普通桩板墙的桩和板受力偏小。     

上覆荷载对坡体及支挡结构稳定性的影响研究

采用数值模拟的方法,从滑带分布、桩身弯矩、桩身位移三个方面研究了上覆荷载对坡体及支挡结构稳定性的影响。结果表明:在上覆荷载一定时,随着荷载位置距坡口线距离越远,坡体剪应变增量越小即滑动面位移量越小,但会导致滑体范围增大,抗滑桩桩身最大弯矩及桩身位移均呈逐步增大趋势;上覆荷载距坡口线较远时,滑坡的支挡强度要比上覆荷载距坡口线近时要大。     

锚索抗滑桩在太长高速公路的运用与对比研究

以抗滑桩支挡体系为研究对象,基于抗滑桩的设计计算方法,分别对同一标段临近位置的路堑边坡滑坡段进行加固与计算分析,探讨了在相近环境条件下,不同抗滑桩结构的受力特性,最后通过对比分析,结合太长高速地质环境,给出推荐抗滑桩类型。研究结果表明:计算所得普通桩最大弯矩是锚索桩的1.12倍,而最大剪力相较锚索桩增加了17.4%,更易发生破坏。由监测数据可知,锚索桩和普通桩最大剪力分别为17 287和19 920kN。位移量呈现随埋深逐渐减小的趋势,普通桩桩顶位移为34 mm,比锚索桩减小28%,监测数据也满足此变化趋势,锚索桩在桩长2m处位移为33mm,而普通桩为23 mm,桩顶位移虽然锚索桩相较普通桩稍大,但增量为毫米级对滑坡治理影响不大。故该项目试验段相同环境条件下采用锚索抗滑桩更符合实际要求。     

基于光纤传感技术的h型抗滑桩监测应用与分析

以某高速公路特大型滑坡的h型抗滑桩为例,采用传统的深部测斜、先进的BOTDA监测技术和数值模拟方法结合工程实例对h型抗滑桩的受力分析进行研究。研究结果表明:h型桩墙对特大型滑坡治理作用效果显著。且合理的光纤布置,能够完全的对h型桩墙不同深度的应变进行监测。h型抗滑桩的受力变形特征为:后排桩墙直接受到滑坡推力,桩体弯曲变形,表现出滑体侧拉应变较大,呈受拉状态,路基侧受到明显的压应力,产生较大变形后通过连系梁将部分推力转移到前排桩墙,连系梁整体受压,连系梁作用在前排桩,桩体受弯变形,前排桩滑体侧锚固段位置受拉,其他部分受压更为明显。     

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。     

典型陡横坡条件下新型桩墙联合受力结构体系的应用研究

以贵州省驾欧~荔波高速公路YK17+465~YK17+540段典型陡横坡填方路基为依托工程,综合考虑常规桩板墙和路堤墙支挡形式各自的优缺点,在山区高速公路典型陡横坡条件下,提出采用新型桩墙联合受力结构体系处理实际工程问题的方案。     

圆截面h型抗滑桩主要结构参数影响分析

圆截面h型抗滑桩是一种新型组合式支挡结构,通过PLAXIS有限元软件模拟分析排距、横梁高度以及横梁刚度三个主要结构参数对圆截面h型桩的影响,并提出较为合理的结构参数范围,为后续研究和结构设计提供参考。研究表明:排距影响前后桩的间距以及桩间土厚度,横梁高度影响桩的悬臂段长度,横梁刚度影响结构调节前后桩内力的能力,三因素共同作用决定了圆截面h型桩的整体刚度、桩周土的作用大小,最终影响桩顶位移大小和桩土体系抵抗滑坡推力的能力。当排距取5D～7D、前后桩悬臂比控制在0.6附近以及横梁刚度在2.0～2.5倍桩身刚度时,结构的位移、受力较为合理。     

考虑土拱效应的边坡桩间土钉墙受力计算

边坡抗滑桩桩间土拱效应对桩间土钉墙各部分的受力及土钉的设计长度有重要影响,然而现阶段多依个人或者设计单位经验对桩间土钉墙各部分的受力进行计算,对土钉长度进行设计,以上传统的受力计算及土钉设计方法均未充分考虑土拱的影响,使得土拱在工程运用中受到了限制。为了推广土拱在工程中的运用,首先描述土拱形状,继而深入研究土拱对桩间土钉墙各部分受力的影响,提出了基于土拱效应桩间土钉墙受力计算方法和土钉长度设计方法,此受力计算方法认为：土钉墙的受力取拱前土体主动土压力或剩余下滑力两者中的较大者,抗滑桩的受力为拱后土体剩余下滑力与土钉墙受力之和,土钉长度设计中土钉自由段和锚固段的分界线为土拱迹线。继而结合巴（中）达（州）铁路堑坡,通过数值模拟描述土拱形状,计算土拱影响下不同截面处抗滑桩和土钉墙的受力,并结合土拱形状对土钉长度进行设计,与不考虑土拱效应时受力计算结果和土钉长度设计结果进行对比。研究结果表明：考虑土拱效应较不考虑土拱效应时,抗滑桩纵断面受力明显增大,增幅大于11%,土钉墙纵断面受力明显减小,减幅大于12%,土钉用量节省接近13%,充分说明考虑土拱效应确实对抗滑桩受力、土钉墙受力和土钉设计长度造成较大影响。     

深路堑预应力锚索桩板墙支挡结构设计探讨

结合铁路站场内深路堑边坡防护工程,根据工程地质条件,通过边坡稳定性分析,确定采用技术可行、经济合理的多道锚索抗滑桩加固方案.文中分析了预应力锚索桩板墙支挡结构受力特征,结构计算方法,抗滑桩参数选取和设计过程.工程证明,深路堑防护采用预应力锚索桩板墙支挡结构合理,效果良好.     

桩承扶壁式挡墙受力特性及监测分析

基于案例和监测数据,通过建立数值模型,分析了桩承扶壁式挡土墙复合结构的位移、应力、土压力随分层填土过程的变化规律。分析结果表明:桩承扶壁式挡墙复合支挡结构可有效控制其自身水平与竖向位移;桩与挡土墙地基土刚度差异对结构水平位移有一定的控制作用;挡土墙与桩的连接处易出现应力集中现象;挡土墙墙背水平土压力分布符合常规的土压力理论,从墙底到墙顶土压力逐渐减小。