重力式挡土墙稳定性与地基承载力研究

为研究重力式挡土墙抗倾覆稳定性与地基承载力,通过研究公路、铁路及建筑行业规范相关计算公式,各规范抗倾覆稳定性与地基承载力计算是相互独立的,同时抗倾覆验算均对墙趾取距计算而忽略了地基反力对倾覆的不利作用,不满足力矩平衡方程。通过将地基承载力与抗倾覆计算相结合,从力矩平衡的基本原理出发判断出规范公式有误,并得出正确的抗倾覆计算方法和公式。利用算例比较规范公式计算安全系数显著偏大,对工程设计和应用不利。建议采用力学基本原理或文中提出的方法和公式计算重力式挡土墙抗倾覆稳定性。     

采用桩基础的悬臂式挡墙计算分析

桩基挡墙,挡墙的挡土部分为悬臂式挡墙,基础部分采用钢筋混凝土钻孔灌注桩或打入桩等.以桩基作为挡墙结构的基础,解决了一般悬臂式挡墙必须依靠增大基础尺寸来提供抗倾覆滑移反力和减小地基承载力的问题,进而能够减小挖方段的开挖量,文中通过对桩基挡土墙案例的分析,说明其计算过程和适用性.     

钻孔灌注桩悬臂挡墙与泡沫轻质土拓宽路基技术

依托某高速铁路车站路基拓宽项目,研究悬臂式挡墙与泡沫轻质土填料拓宽路基结构变形特征和受力机理,对比新型路基拓宽结构与传统路基拓宽结构的优缺点。运用FLAC3D有限差分软件进行模拟,验证了模型的准确性。研究结果表明:悬臂式挡墙与泡沫轻质土结构拓宽路基后,既有路基与拓宽路基顶面沉降均较小,挡墙墙顶处水平位移最大,墙体发生绕墙底转动;路基结构具有更好的稳定性与承载性能,可广泛推广应用于路基拓宽工程中。     

水位升降和流水淘蚀对临河路基边坡稳定性的影响

临坡河流水位、坡体裂隙水压和流水对边坡坡趾的淘蚀作用是引起临河路基边坡失稳的重要因素。基于极限平衡理论,推导了多影响因素条件下临河路基边坡抗滑稳定性安全系数的无量纲表达式,重点分析了临河水位条件、坡体内裂隙水压力和流水淘蚀作用对临河路基边坡稳定性的影响。算例分析表明:水位突降、坡顶张拉裂缝积水、裂隙渗流效应、滑面出流缝被堵塞、流水淘蚀作用不利于临河路基边坡抗滑稳定性;而边坡抗滑稳定性系数则随着临坡河流水位上升先减小后增大,高水位对提高边坡抗滑稳定性有积极作用,河流水位下降对边坡抗滑稳定性的影响则恰恰相反。以上因素也是导致山区临河路基在雨季发生失稳的重要原因。     

山区高速公路重力式挡土墙尺寸影响因素研究及优化设计

重力式挡墙是山区高速公路最为常见的挡墙型式之一,但相关技术规范、手册仅对重力式挡墙尺寸给出一个建议范围,并未阐述其尺寸影响因素间的变化关系。结合工程实际,分析挡墙断面尺寸间的影响因素,在满足其稳定性要求的基础上,综合比较得出其最佳经济断面,从而达到优化设计的目的。     

姚江堤防工程挡墙滑移原因及对策

近年来,随着宁波江北区姚江堤防工程建设的逐步展开,1994年已建的重力式挡墙和在建的挡墙被发现存在着滑移问题,本该文着重就姚江堤防工程重力式挡墙滑移原因进行分析,并提出相应的对策。     

部颁T梁桥U形台通用图计算与设计

针对中交二公院编制的装配式预应力混凝土T梁部颁标准图,进行了重力式U形桥台通用图尺寸的拟定,并对20、30、40mT梁桥重力式U形桥台前墙进行了承载力、抗倾覆、抗滑移计算,为T梁重力式U形桥台的设计提供指导参考。     

一种山地景区道路的台阶式路基及其设计

提出一种开挖土方量小且施工快速的山地景区道路台阶式路基。通过将路基底面开挖成台阶状,减少山体土方开挖量。同时,采用泵送混凝土分段浇筑路基,达到快速施工的目的。建立台阶式路基的设计方法,包括路基强度、土基承载力、路基抗滑和抗倾覆稳定性及边坡稳定性等方面验算。采用数值计算方法对福州大腹山景区道路台阶式路基进行分析。结果表明,台阶式路基满足相关规范要求,能够应用于山地景区道路。为避免路基发生滑移,建议路基基底设置一定角度的倾斜角。同时,为避免路基发生倾覆,可在路基内侧台阶设置抗拉锚杆(索)。     

滑塌坡间路基加固设计及其稳定性研究

连霍高速公路洛三段竣工通车的前夕，K105坡间路基下边坡突然发生特大塌方，在1h之内滑塌体积达10余万m^3，从而导致右侧路基下陷近5m，通车时间被迫延后3个月。通过对该坡间路基塌方的发生、发展过程的研究，确定了对关键部位进行加固和一般部位恢复的加固方案。设计采用了“抗滑锚杆桩”、“重力式锚碇板挡土墙”方案实现对滑体关键部位的锁定和潜在滑移体的阻止和约束。本文选取某一剖面采用FLAC2D有限差分法计算软件对加固结构的性能和边坡的稳定性进行了分析，分析结果表明这一复合式加固方法是非常有效的，加固结构体和边坡都表现出了较好的稳定性。     

台阶式挡墙拓宽路基设计方法及结构参数建议

基于补偿法及对挡墙的合理简化探讨了台阶式挡墙设计计算方法，建立了典型拓宽路基与台阶式挡墙相互作用模型，结合数值模拟结果对浆砌块石台阶式挡墙的结构参数敏感性及可能的破坏形式进行分析，推荐了合理的挡墙结构参数。结果表明:①台阶式挡墙本身结构参数将直接影响挡墙可能发生的破坏形式和稳定性；②挡墙可能会发生倾覆破坏，或使土体发生剪切破坏，或因地基承载力不足而破坏；③M10浆砌块石台阶式挡墙合理的结构参数宜控制在倾角为9°左右、宽度为2.5 m左右、高度小于16.0 m。     

季节性冰冻地区公路边坡侵蚀破坏模式

针对季节性冰冻地区的路基边坡冻融滑坍破坏现象,分析了公路边坡破坏的各种侵蚀模式和影响因素。采用坡面流拖曳力法、坡面流量法等对坡面水力学特征进行研究,测算坡面冲刷临界坡度值,分析临界坡度与冲刷量之间的关系;同时采用有效应力法研究了冻融作用下的边坡安全稳定性。结果表明：季节性冰冻地区粘性土最大冲刷强度对应的临界坡度与目前常用的坡度值很接近或交叉,为减少水土流失,建议放缓土质边坡;边坡土体冻结前含水质量分数和融化后抗剪强度下降幅度是影响冻融滑坍破坏的主要因素,建议在设计中要考虑冲刷和冻融因素,并对特殊土质边坡进行相应的物理力学指标检测和稳定性验算。     

降雨作用下重力式挡土墙整体稳定性分析

为了深入认识山区公路砌石高挡土墙变形破坏的产生机理,结合工程实例,进行深入的现场调查、开展岩土的物理力学试验和现场监测,采用不平衡推力法和数理统计方法,以及运用地下水饱水面积比和地下水排泄系统理论,分析降雨作用下山区公路重力式高挡墙稳定性。研究表明:在强降雨作用下,砌石挡土墙中地下水无法迅速向墙外排泄,使得地下水位骤然上升,其潜在滑动体饱水面积比会因之骤然增大,导致挡土墙的整体稳定性系数骤减,最终将导致浆砌石挡土墙变形加大而产生滑移、鼓出等,这就是大量山区公路砌石重力式高挡土墙病害产生的主要机理之一;在墙身设置足够排水孔和选择渗透性好的填料,是确保山区公路砌石重力式高挡土墙稳定和公路畅通的关键所在。     

黄土路基坡面侵蚀影响因素试验研究

本文通过黄土路基压实坡面室内人工降雨侵蚀试验,提出了不同因素条件下黄土路基坡面降雨侵蚀强度计算公式,分析了降雨自然因素及坡角、压实度、坡长等因素对坡面冲刷强度的影响程度。坡面降雨侵蚀结果表明:坡面存在冲蚀最大的临界坡度25.9°;坡面压实度越大对边坡抗冲蚀稳定影响越有利;边坡的坡长过长对坡面抗冲蚀防护极为不利;坡面产沙量自上而下增加;坡面水流含沙量对坡面产沙有一定的影响,随坡长越大影响力越小。     

风浪和水流冲刷作用下湖区路基石笼护坡设计研究

湖区浸水路基受风浪和水流冲刷双重作用，影响石笼护坡的稳定性。按照水利相关规范，通过对湖区风浪要素等的计算，确定石笼护坡的防护范围和厚度，以确保风浪作用下石笼护坡的稳定，并通过计算近岸的冲刷深度，确定石笼基础的埋深和宽度，使水流冲刷作用下石笼基础保持稳定。此外，当软土较厚时，需进行石笼基础的抗滑移、抗倾覆和地基承载力验算和边坡整体稳定性验算，如抗滑移验算和地基承载力不满足，可采取增大基础宽度或基底下抛填块石方式处理。     

悬索桥锚碇基础的稳定性分析

锚碇作为悬索桥的主要承力结构物,它的稳定性是十分重要的。针对润扬大桥北锚碇基础,基于三维有限元仿真分析模型的计算成果,对锚碇基础抗滑移、抗倾覆稳定进行了计算分析。研究分析了基础前、后墙土体压力对锚碇基础稳定性的影响,并且分析了基底接触面摩擦强度指标对抗滑移稳定性的敏感程度。通过研究分析,得出了悬索桥锚碇基础稳定性分析的一些有益的结论。     

坡体外形对松散堆积体路基上边坡稳定性影响分析

基于川藏公路南线(西藏境国道318线K3473+000~K4670+000和国道214线K1324+000~K1473+000)的实地调研成果,采用Midas/GTS建立边坡稳定数值模型,分析坡形因素即坡顶平台宽度、坡高、坡度、两级边坡对松散堆积体路基上边坡稳定性的影响。在改变单级边坡坡度和坡高的条件下,分析了松散堆积体路基上边坡安全系数及坡体应力、最大剪应变、坡体位移在坡中、坡脚处的变化趋势。模拟结果表明,分级边坡可以较明显地提高松散堆积体边坡的稳定性。相较于上级边坡坡度变化对于坡体安全系数影响而言,下级边坡坡度变化导致坡体安全系数变化更为明显。     

中欧(英法)普速铁路重力式挡土墙设计对比分析

为提高中国工程师对Eurocode 7规范体系的理解和掌握,分析了中欧普速铁路重力式挡土墙设计规范体系,并以某普速铁路重力式路堑挡土墙为算例,按中欧规范运用GEO5软件做检算对比。结果表明:按欧洲规范设计的挡土墙尺寸比中国规范大;中欧规范设计输入参数有差异,欧洲规范卡柯土压力计算结果比中国规范大;中欧规范抗滑移和抗倾覆原理基本相同,偏心距限值和地基承载力差异较大;一般情况下,中国规范检算通过且优化尺寸后的重力式挡土墙不能通过欧洲规范检算。     

影响半堤半堑填方边坡整体稳定的因素分析

根据某山岭一级公路半填半挖路基,研究了填方高度、地面坡度以及填土力学性质对填方边坡整体稳定性的影响,得出影响填方边坡整体稳定性的最主要的因素是地面坡度和填土内摩擦角以及二者之间的定性关系。     

渗流作用下仰斜式挡土墙的主动土压力分析

库伦理论(包括库伦理论的补充公式)均未考虑渗流作用,而渗流力本来就是一种体积力,本文对静力模型进行补充,考虑了渗流力的影响,对于重力、荷载、滑面阻力(粘聚力、摩擦力)、挡墙反力、渗流力,这些力不同的排列组合会产生不同的静力模型。在多重静力组合中筛查,给出了一种最简洁的便于分析的静力平衡模型。运用该静力平衡模型,可以分析渗流力的变化规律。本文选择2个工程实例,结果表明在当墙顶坡面坡度较小时(如2°),渗流对挡墙的作用不明显。随着墙顶坡面坡度的增加(如10°),渗流对挡墙的作用力影响显著增加。     

三峡库区涪陵段高切坡工程条石挡墙问题分析

由于取材方便、施工迅速等特点,条石挡墙作为一种重要的防护措施,在高切坡工程中得到了广泛应用.然而这些采用条石挡墙工程的稳定性如何,主要存在哪些病害,病害的作用机理,目前研究较少.通过对涪陵194处高切坡工程调查,对其中138处采用重力式挡墙的工程进行了调查研究,对主要问题的原因进行了分析,并提出了解决方法.