基于数值方法的高路堑边坡加固优化设计

锚杆框架梁预应力锚索是加固高路堑边坡的有效方式。采用差分软件对赣龙铁路上杭北站高路堑边坡稳定性、锚杆及锚索的加固效果、边坡加固设计参数进行了分析。结果表明:无加固措施条件下进行开挖,边坡安全储备较低,须进行加固处理;边坡稳定系数随着锚索锚固段长度的增加及间距的减小而增大。在数值分析的基础上,对边坡加固参数进行优化,采用锚杆及锚索加固后,边坡稳定性显著提高,加固效果较好。建议锚索锚固段设计长度为6m,锚索间距为4m。该分析方法可为类似工程的设计优化提供参考。     

锚固段穿越双地层拉力型锚索拉拔力学模型及应用

预应力锚索灌浆体与周围岩土体结合面的极限黏结强度是预应力锚索设计优化的基础参数，然而该参数的取值目前还严重依赖于经验，尤其对于锚固段穿越双地层的工况。此外，预应力锚索现场拉拔试验只是被用来验证初步设计方案是否满足极限承载力要求，并未与设计方案优化建立定量联系。基于对拉力型预应力锚索工作状态作出的合理化假设，建立了适用于锚固段穿越双地层的拉力型预应力锚索拉拔传力机理力学模型，即弹簧-粘片力学模型。该模型给出了锚索锚固段剪应力状态处于不同阶段时的锚固段剪应力分布函数、拉拔力上下限以及拉拔力-始端位移理论关系式。通过将弹簧-粘片力学模型与现场拉拔试验相结合，提出了一种适用于锚固段穿越双地层的预应力锚索极限黏结强度的半解析预测方法。通过与实际工程中的预应力锚索现场拉拔试验成果及三维有限差分数值分析的对比，验证了该预测方法的有效性及其在预应力锚索设计优化中的应用性。研究结果表明：采用所提出的半解析预测方法确定锚固段穿越双地层的预应力锚索极限黏结强度时，只需开展一组现场拉拔试验，从而克服了仅依靠现场拉拔试验获取双地层中极限黏结强度时需开展至少2组现场拉拔试验的缺点，可大幅节约工程造价且有效缩短了工期，具有较好的工程应用前景。     

软土地层基坑施工过程土锚索受力状态原位试验研究

针对软土地层深基坑施工扰动引发锚索支护系统预应力损失及其支护效果风险演化等不确定性问题,结合温州机场大型深基坑工程,进行基坑开挖全过程土锚索预应力分布特性及其演化的原位试验。通过实时数据,系统研究基坑开挖过程锚固力变化特性、施工方式和参数对锚固力的影响规律、锚索几何参数对自身受力和作用效果的影响。结果表明,近距离土体开挖卸载对锚索体系的实时锚固力产生较大幅度的突变性影响;随基坑开挖过程,各试样锚固力呈缓慢增大趋势;锚固力的损失与增大,取决于锚索结构的几何参数,当锚索长度大于等于3倍基坑深度时,锚固力损失趋于零并呈现逐渐增加趋势。该结果对软土基坑锚索支护设计具有借鉴意义。     

滑坡整治预应力锚索设计与施工

通过对宝成复线几处工程实践，初步探讨了预应力锚索的锚固机理，着重对锚索设计参数的确定和锚索制作等主要施工工序的工艺提出了分析和建议。     

预应力锚索注浆工程参数试验研究

讨论了预应力锚索锚固工程中预应力损失受注浆材料影响的问题,指出注浆材料参数对工程状态有显著影响。通过室内浆材配比试验,选出最佳的水灰比和浆材配方,并结合锚固技术特点,对预应力锚索注浆材料工程参数进行了优化。     

高边坡预应力锚索基本试验

通过基本试验来验证设计所采用锚索的工作性能并确定锚索的极限承载力和安全系数,为高边坡锚固工程的动态设计提供有关参数.     

基于复合形法的锚索抗滑桩优化设计

采用数学规划法中的复合形法,选取材料造价为目标函数,取抗滑桩的锚固深度和桩身纵向配筋面积以及锚索锚固长度和锚索直径为设计变量,建立了锚索抗滑桩的优化计算方法。以一滑坡作为工程实例,比较了优化前、后单个锚索抗滑桩优化设计变量和相应的材料耗费,结果优化后虽抗滑桩和锚索的锚固长度变化不大,但钢筋截面积和锚孔直径大为减小,因而工程投资大幅度降低。     

边坡预应力锚固参数的优化设计方法

在岩土边坡工程中,通常采用预应力锚索(杆)加固不稳定边坡以改善其稳定性。然而,在工程实践中,为了确保工程的安全度,对边坡预应力锚固的设计大多过于保守,造成了极大的投资浪费,预应力锚固作用机理及设计理论方法还有待于深入研究。根据对岩体强度、工程安全等级和结构面特征等影响边坡预应力锚固参数的因素分析,分别讨论了锚固角、内锚固长度、锚索布置形式及锚孔间距的优化设计方法,并结合工程实例分析了该优化设计方法的合理性。     

黄土锚索锚固应力机制的数值模拟

本文以共土锚索锚固实地试验数据为依据，采用有限元法模拟黄土高压灌浆锚索体系的应力特征，初步论证了黄土锚固的安全抗拔力及设计参数，对工程实践具有指导作用。     

巫山大宁河特大桥拱肋斜拉扣挂法施工设计

结合巫山大宁河特大桥施工设计,提出对主拱圈采用扣、锚索系统斜拉扣挂法施工。通过优化扣塔端锚固设计,使各组扣、锚索力作用线全部交于扣塔中心线上。采用大吨位分组预应力锚索式锚碇进行锚索锚固,有效解决了复杂工程地质条件下锚碇布置的难题,同时减少了锚碇工程量和开挖工程量。     

预应力锚索框架设计方法及应用

以陕西某高速公路路堑边坡预加固工程为依托,基于预应力锚索结合框架普遍适用于边坡的加固,分别对锚索和框架进行了设计计算。锚索的设计根据设计荷载、加固位置、锚固角、锚索间距等基本数据,设计锚索锚固力、截面积及锚索长度;框架的设计基于锚索设计锚固力,采用基于Winkler地基模型的弹性地基梁法或简化的倒梁法计算框架内力,根据内力计算结果进行配筋设计。     

无损检测技术在边坡锚固工程质量验收中的应用

锚索加固技术广泛应用于岩土加固工程的各个领域,锚索的长度及灌浆饱满度是否达到设计要求是其评价锚固效果好坏的重要指标.目前,声频应力波无损检测技术是主要的锚固质量无损检测手段.结合汕昆高速公路贵州境内板坝至江底段边坡锚固工程质量检测试验,阐述应力波在锚索锚固工程质量检测中的应用原理,为无损检测技术应用于边坡锚索锚固质量检测提供经验和参考.     

京珠高速公路粤境段不同地层边坡的预应力锚索锚固力及锚固效果

根据对京珠高速公路粤境段路摆高边坡预应力锚索加固地段的设计进行的调查，介绍几种地层条件下，锚索的加固效果和地层所所提供的锚固力，为预应力锚索设计选取合理的参数提供科学依据。     

压力型预应力锚索受力特性数值分析

当前大吨位锚固工程广泛采用压力型预应力锚索,其优良的受力特性可保证工程稳定性,但压力型预应力锚索受众多因素影响,设计计算理论尚不完善。根据山西吉河高速公路某边坡锚索框架梁支护工程,通过现场拉拔试验得出压力型锚索锚固体应力分布及破坏形式,由此推算出围岩与锚固体接触面力学参数,并在此基础上采用有限差分软件建立了压力型预应力锚索三维数值计算模型,分析了围岩和锚固体模量、孔径以及接触面刚度等主要因素对压力型预应力锚索受力特性的影响。结果表明:压力型锚索中锚固体混凝土的抗压强度可以得到充分发挥;锚固体与围岩接触面上的剪应力呈抛物线型分布,峰值位于距离承载板约40 cm处;随着锚固体和围岩刚度、锚孔直径及接触面剪切刚度的增大,接触面相对位移将得到控制;由钢绞线松弛造成的锚索预应力损失值会随之降低,支护效果得到有效提升。     

锚索抗滑桩有限元数值模拟及优化设计

运用ANSYS软件,对某高速公路1处滑坡建立合理的有限元模型,进行开挖前和开挖后的稳定性计算分析,从锚索抗滑桩的结构类型和锚固力2方面进行设计优化。     

典型山区条件下大跨度拱桥锚索锚固结构设计与施工

典型山区条件下进行大跨度拱桥无支架施工,一般均面临由于两岸岩壁陡峭导致锚索锚固系统设置困难的问题。文中以沪昆客专北盘江特大桥为例,介绍了典型山区条件下的锚索锚固结构设计施工思路,并对几种常见的山区锚索锚固结构的设计施工进行说明。尤其针对在陡岩边坡条件下锚索后锚固布置困难的情况,提出了一种新型的经济、安全、适用、高效的锚索锚固结构形式。     

抗震锚索的开发与应用

汶川地震表明,地震引起塌方,导致交通生命线中断,是阻碍抢险救援的主要原因.调查分析发现,现有预应力锚索锚固结构存在较突出的抗震问题.抗震锚索通过缓冲地震瞬间冲击力、与岩土体协调变形、抵御动荷载等作用,可避免锚固体系在强震条件下发生毁灭性破坏.抗震锚索工作性能试验和现场破坏性试验表明,抗震内锚具满足抗震设计要求.提出抗震...     

路堑边坡预应力锚索基本试验

预应力锚索是路堑边坡加固的常用方法,以汕湛高速公路揭西大溪至博罗石坝段某边坡预应力锚索框架为工程实例,介绍了基本试验方案,通过基本试验确定了锚索的极限承载能力和安全系数,检验了锚索工程的施工工艺,为高边坡锚固工程的动态设计提供有关参数。     

一种新型锚固结构—安全型压力分散锚索简介

压力分散型锚索的外锚头一旦产生变形,将导致各级钢绞线应力分布不均而使锚索失效,且压力分散型锚索不能进行极限承载力试验.通过在内锚固段设置可滑动的内锚具,开发出一种新型锚固结构—安全型压力分散锚索,使上述问题得到有效解决.安全型压力分散锚索是一种安全可靠的预应力锚固结构,值得在各类岩土锚固工程中推广应用.     

路堑高边坡稳定性分析与支护参数优化设计研究

针对快速公路路堑高边坡稳定性差问题,采用锚索支护配合坡面防护及排水等措施加以处理。以广东省江门市迎宾西路的快速路段高路堑边坡为例,对锚索支护方案中的关键支护参数提出优化设计,得出最优锚索长度、锚固长度及锚索倾角;并对布设锚索后边坡稳定性及变形特征作数值模拟分析。结果表明:锚索支护结构满足边坡稳定性要求,支护后潜在滑移面向坡体深部移动,边坡整体安全系数提高了约47.7%,且坡体变形较小,说明设计的锚索支护方案能够有效解决该路堑高边坡稳定性问题,可为设计、施工提供参考。