某二元结构高边坡加固效果对比分析研究

在分析原始边坡天然和暴雨状态下的边坡稳定性和塑性区分布的基础上,利用Midas有限元分析软件分析了锚杆支护和抗滑桩方案对边坡稳定性的支护效果。研究结果表明,锚杆支护下边坡的安全系数由原来的1.137提高到了2.084,抗滑桩支护下的边坡天然工况下的安全系数为1.627,比边坡的原始安全系数提高了41.2%;最后从施工和工程经济性等角度对两种支护方案进行了对比,提出了主动支护措施与被动支护措施结合的支护建议。     

某公路滑坡稳定性分析与治理设计

采用非线性有限元法对一滑坡进行了分析,探讨了变形特征和塑性区分布状态,分析了其稳定性,并用剩余推力法对该滑坡的安全系数和下滑力进行了计算,在锚索抗滑桩加固设计时将两种方法进行了结合,根据边坡的塑性变形区特点和下滑力的大小对抗滑桩进行了合理布置并选择了相关的设计参数。     

抗滑桩在路堑边坡治理中的应用分析

以向家坡路堑边坡治理工程为例,结合该边坡实际情况,采用传递系数法,将此边坡分成5条滑块并对其下滑推力和安全系数进行了计算.计算结果表明:天然状态下此边坡不会产生滑坡,而在滑坡土体饱和的状态下,该边坡稳定性迅速降低,极易产生滑坡等地质灾害.根据传递系数法所获得的结果,对饱和状态下此边坡在有、无抗滑桩防护状态两种工况下的滑坡情况进行了数值模拟.抗滑桩能够有效地减小边坡的水平位移、阻止边坡下滑、提高边坡稳定性.     

基于数值模拟的h型抗滑桩优化设计研究

结合工程实例,运用数值模拟的方法研究h型抗滑桩在边坡治理工程中的受力特征,并采用控制变量法,分别数值模拟悬臂段长度和锚固深度对h型抗滑桩结构的影响,并对上述两个设计参数进行优化设计,确定最优悬臂段长度和锚固深度。通过施工和运营期监测结果分析表明h型抗滑桩在该工程中的治理效果良好。     

锚索抗滑桩在大型滑坡体中的安全性评价

边坡开挖过程中,采用桩锚结构加固边坡可以很好的提高边坡的稳定性,减小坡体的位移,阻断塑性区的发展,防止滑坡的发生。结合渝黔铁路的工程实例,采用ABAQUS有限元软件,分析了某边坡施工过程中采用锚索抗滑桩的加固效果。结果发现当设置桩锚结构时,可以很大程度上减小坡体的水平位移、竖向位移和阻断塑性区的贯通,极大的提高边坡开挖时的稳定性。     

边坡抗滑桩优化设计

针对现在边坡抗滑桩设计方面的不足之处,提出了一种边坡抗滑桩优化设计方法:对边坡进行有限元分析,找出边坡位移最大位置;在位移最大位置处设置抗滑桩,进行边坡抗滑桩整体有限元分析;根据抗滑桩有限元计算结果进行配筋设计.对该设计理论进行了工程实例验证,结果显示,使用该方法能考虑土体的本构关系、力学概念明确,因而比传统配筋设计方法具有明显的优越性.     

预应力锚索抗滑桩加固边坡优化设计研究

作为一种新型的边坡支护方式,预应力锚索抗滑桩在加固边坡工程中得到了广泛的应用。以某边坡治理工程为依托,利用ABAQUS有限元分析软件进行数值模拟,分别对桩位置、桩长、桩截面尺寸、锚固段长度、预应力大小等参数对预应力锚索抗滑桩加固边坡的稳定性影响状况进行了分析,确定了边坡治理工程应采用的最佳加固方案。结果表明加固后在暴雨工况下,边坡处于稳定状态,设计优化方案合理可行。     

某路堑高边坡抗滑桩支护参数优化分析

为了优化某路堑高边坡抗滑桩支护条件下的支护参数,本文基于Midas/GTS有限元软件对抗滑桩设置位置、长度及间距进行分析研究。结果表明：该高边坡抗滑桩最优设置位置为二级边坡处,边坡安全系数最高为1.28,此时边坡的最大总位移、水平位移及竖直位移最小;随着抗滑桩长度增大,边坡位移均减小,安全系数增大,增至20 m后变化速度均有所放缓,因此抗滑桩最优长度选取20 m。随着抗滑桩间距增大,边坡位移均增大,边坡安全系数减小,且变化幅度均有所放大;抗滑桩间距为4 m时,边坡位移及安全系数均较好,因此抗滑桩的最优间距选取4 m。     

抗滑桩在公路边坡加固治理中的应用

阐述了抗滑桩与边坡相互作用的机理、抗滑桩施工工艺,结合工程实践证明了抗滑桩在边坡加固治理方面的优越性。     

吹填软粘土地基上堆载对防波堤稳定性的影响研究

以天津港区某防波堤由于其后地基上的超载堆土造成滑移为背景,进行了针对经过真空预压加固后的吹填土软土地基上进行堆载,对防波堤稳定性的计算分析研究。结合采用极限平衡法分析得到的结论与对吹填土地基加固后在长期堆载作用下地基土塑性区不断扩大,强度弱化对边坡稳定性的影响研究,指出造成该防波堤边坡失稳滑移事故的主要原因为软粘土地基塑性流动的特性,为工程实践提供必要的参考和建议。     

土体剪胀特性对土质边坡体系稳定性的影响

基于数值算例,研究了土体剪胀性对土质边坡以及边坡体系稳定性的影响,对比了两种关于剪胀角对边坡稳定性影响的不同观点,采用有限元强度折减法和重力加载法对两种不同方法进行验证。结果发现:有限元强度折减法在进行非关联塑性土质边坡稳定性分析时存在局限性;只有在折减的过程中满足剪胀角小于内摩擦角的条件,强度折减法的结果才是有效的。此外,针对把剪胀角近似取为0°是一种的偏于安全的做法的观点开展研究,对有抗滑桩加固的边坡体系进行研究后发现:剪胀角越小,抗滑桩的变形越小,作用在桩身上的最大土压力也越小,表现出土体更加容易"流过"桩体的特点。因此从边坡安全系数角度考虑,把剪胀角近似取为0°可以得到最小的安全系数,是一种的偏于安全的做法,但是从抗滑桩设计的角度考虑,又是一种偏于不安全的做法。建议在实际边坡工程中具体问题具体分析,合理考虑剪胀角的取值。     

全风化花岗岩边坡坡面降雨冲刷数值模拟分析

依托于广佛肇高速公路工程建设项目,运用有限元分析软件ABAQUS建立全风化花岗岩边坡数值模型,对比分析了边坡在降雨和降雨冲刷两种状态下的孔隙水压力、位移、安全系数、塑性贯通区,得出了坡面冲刷对边坡安全系数的影响趋势,并通过进一步研究坡面降雨冲刷过程中数值模型的塑性贯通区与降雨量之间的关系,对全风化花岗岩边坡30 a内的水土流失情况进行了预测,为后期的工程防护提供参考。     

降雨入渗条件下抗滑桩加固边坡三维仿真分析

以贵广铁路某边坡抗滑桩加固工程为例,在建立三维仿真模型基础上,计算各坡点位移随时间的变化数值,并对比分析降雨、抗滑桩加固等不同条件对边坡稳定性的影响。仿真结果表明:在降雨条件下,抗滑桩对边坡的稳定性有很大的改善作用,此时坡体位移变化规律具有新的特点。     

基于强度折减法的边坡开挖稳定性数值分析

基于FLAC3D讨论了岩质边坡工程在天然状态下和开挖状态下力学模型的变化。在该岩质边坡工程中,选择了某断面进行了数值模拟分析。从坡体材料的力学参数、开挖施工过程等角度模拟了原型坡体的情况,取得了较好的效果,得到以下结论:通过对天然状态下边坡进行分析,从应力、位移和塑性区角度分析了边坡在天然状态下处于稳定状态;边坡开挖以后通过的模拟分析开挖边坡的位移、应力以及剪切应变增量的变化,说明开挖边坡的破坏规律。     

地震作用下的抗滑桩支护边坡模拟分析

依托某高速边坡工程,对预应力锚索抗滑桩加固的边坡进行了数值模拟研究,对地震荷载前后边坡的稳定性、水平位移、桩身弯矩变化规律进行了分析,明确了边坡潜在滑动面的位置以及各个模拟阶段边坡稳定系数呈现增大后减小的变化规律,同时也发现了地震荷载作用过程中边坡稳定系数随地震峰值的变化呈阶梯状下降,最后稳定于1.16。在地震峰值荷载作用下抗滑桩的水平位移均增大,其弯矩呈中间大两端小的变化规律。     

基于极限平衡法的路堤稳定性概率分析方法比较

为合理采用边坡稳定性的概率分析方法,基于垂直条分极限平衡法SLIDE软件平台和斜坡软弱地基路堤离心模型试验结果,对全局最小方法和整体边坡方法的原理和计算结果进行了比较,并用整体边坡方法分析了抗滑桩加固对斜坡软弱地基路堤稳定性的影响.研究结果表明:与全局最小方法相比,整体边坡方法算法更严谨,计算结果更全面,设计更趋保守,但计算耗时较多,应根据模型复杂程度、分析目的等合理选择概率边坡稳定性分析方法;整体边坡方法能较好地从破坏概率的角度论证抗滑桩加固斜坡软弱地基路堤的科学性、有效性.      

预应力锚索抗滑桩加固山区边坡工程实践

预应力锚索抗滑桩因其结构受力合理、材料利用率高等特点在山区公路边坡加固中得到广泛应用.以某公路边坡加固为例,根据工程的地质情况,在确定抗滑桩参数的情况下以位移协调法对锚索与抗滑桩进行设计计算,并对预应力锚索抗滑桩的施工要点进行了分析.后期监测结果表明,此边坡加固效果良好.     

顺层岩质路堑边坡稳定性数值极限分析

针对顺层岩质路堑边坡稳定的关键影响因素,采用有限元强度折减法,研究了边坡高度、坡顶堆载及工程防护对具一组贯通软弱结构面的顺层岩质边坡模型稳定性的影响,并与传统极限平衡法进行了对比验证。研究结果表明:边坡坡度大于岩层倾角时对稳定不利,安全系数随边坡高度增加而降低;坡顶堆载时,安全系数的降低取决于荷载和贯通塑性区的相对位置;挡土墙或锚杆通过对塑性区贯通带的阻截使塑性区转移到其他更薄弱的结构面,从而提高安全系数,塑性区贯通带的转移去向取决于初始支撑强度;基于Drucker-Prager屈服准则的安全系数有限元计算结果比基于莫尔-库仑准则的传统极限平衡法计算结果平均高出约22%,与郑颖人等约为25%的研究成果非常接近,说明有限元强度折减法可行。     

泥岩夹层高陡边坡处置方法数值模拟研究

边坡稳定性是工程建设中关注的重点,也是科学研究的热点问题,由于地质条件和工程建设的多样性,对边坡的处理方法也多种多样。基于某泥岩夹层高陡边坡工程实例建立FLAC3D有限差分模型,分析了该类边坡的处置方案,计算结果表明粉质黏土层和泥岩层均是滑移层,施加少量排数的支护桩难以改变边坡的滑动面,充分发挥支护作用的抗滑桩是施加在上部粉质黏土层中一小段范围内的抗滑桩。施加桩锚联合支护系统能一定程度提高边坡稳定性,但效果不明显,挖除粉质黏土层后只需要施加少量排数的支护桩即可保证边坡稳定,研究成果能为类似工程提供参考。     

有限元法在边坡稳定及加固分析中的应用

针对一个边坡工程实例,将强度折减理论应用于边坡稳定及加固的弹塑性有限元分析中,分析了边坡加固前后的稳定性并与传统极限平衡法计算结果进行比较.计算结果表明,采用强度折减有限元法不需要任何假设,即可求出边坡的稳定安全系数和滑动面,还能求出抗滑桩桩身弯矩、剪力,为桩身强度验算提供依据,是进行边坡加固前后稳定性评价和进行支挡结构设计的有效方法,能够在工程实际中加以运用.