无损检测技术在边坡锚固质量检测中的应用研究

锚杆作为永久性工程和隐蔽工程,维系着边坡的安全稳定性。应用声频应力波在不同波阻抗面反射波能量和相位的变化原理,利用专用锚固质量检测仪及其信号识别与处理系统,对云南某高速公路边坡锚固质量进行了测试和评价,成功地解决了长锚杆(长度大于6 m)的长度和灌浆饱满度无损检测技术问题,取得了良好的效果。     

降雨对系统锚杆加固边坡稳定性的影响

降雨是引起边坡失稳的主要因素。对于系统锚杆支护的边坡,系统锚杆可以加固边坡,提高边坡的稳定性。为了研究在易降大雨的地区,仅依靠系统锚杆进行边坡加固是否安全的问题,基于瑞典条分法基本原理,通过公式法和数值法进行验证,对有无系统锚杆的边坡稳定性系数进行对比分析,得出随着降雨强度的不断增大,仅依靠系统锚杆提高边坡稳定性的能力呈现出递减的趋势这一结果。因此,在易发生大雨或暴雨的地区,仅施加系统锚杆进行加固边坡是不安全的。     

边坡复合锚固支护技术模型试验研究

岩土工程中边坡锚固技术一直以来是学者们研究的热点问题。目前,由于注浆技术的限制,边坡锚固技术中依然主要采用的是俯斜式锚杆群锚的方式。该类锚固形式中锚杆与滑面近于正交,不能充分发挥锚杆的抗拉拔性能。鉴于此不足,文中提出了一类新型复合边坡锚固支护技术,并基于该复合锚固技术进行了室内模型试验。试验结果表明,运用新型复合锚杆支护后的边坡在初始变形时,承受荷载的能力比传统锚杆提高了约34%,达到破坏时其承载能力比传统锚杆支护的边坡提高了约2倍。同时,传统锚固形式边坡破坏变形量较大,位移随荷载的陡增现象不明显,边坡呈现的是柔性破坏;相反,采用复合锚固形式的边坡破坏变形量较小,位移随荷载陡增现象明显,边坡破坏更趋近于脆性破坏。     

锚杆支护方式对边坡稳定性的影响研究

基于极限平衡法验算锚固边坡的安全系数,考虑了锚杆锚固角、锚杆长度、锚固位置、锚杆布设形式这些影响因素,利用GEO-SLOPE商业软件计算了边坡的安全系数,并得到了一些规律：①锚固边坡存在最优锚固角,不同长度锚杆的最优锚固角一致,大致在20°左右;②锚杆在坡面的位置对边坡安全系数也有很大影响,随着锚杆由坡顶向下移动过程中,安全系数呈现先增大后减小的趋势,在坡面中下部时的安全系数最大;③从锚杆的布设形式可以看出,中下部锚杆对边坡的安全系数影响最大。     

永吉高速沿线破碎岩质边坡锚杆支护方式研究

以湖南永顺-吉首高速公路沿线破碎岩质高边坡为例,详细分析了存在锚杆支护时的边坡稳定性的极限平衡计算方法。基于该方法,对不同锚杆角度、不同锚杆长度形式下的边坡稳定性变化规律进行了详细分析。主要结论如下(1).边坡安全系数随着锚杆角度绝对值的增加而呈现先增加后减小的规律,可采用二次函数进行描述。(2).边坡安全系数随着锚杆长度的增加而呈线性增加的规律。(3).综合锚杆角度对锚杆加固效果的影响,同时考虑锚杆的施工难易程度、工程造价等多种因素,认为对于永吉高速沿线的破碎岩质边坡可采用锚杆角度垂直与边坡坡面、锚杆长度8 m的设计方案。     

系统锚杆处理红砂岩路堑边坡机理分析

我省高速公路建设遇到大量红砂岩地层,如耒宜、常吉等,认识、治理红砂岩路堑边坡是高速公路建设关键任务;在过去建设中进行大量红砂岩边坡机制分析,并采取了有效支护措施,如锚杆骨架梁。在常吉高速公路建设中,发现骨架梁施工困难,效果欠理想,于是及时调整设计思路,采用系统锚杆（长锚杆＋短锚杆）进行加固治理,取得了良好效果。通过先进岩土软件FLAC^3D,对典型红砂岩路堑边坡进行三维有限元稳定性分析,得到开挖过程及系统锚杆加固后边坡的应力、应变、塑性分布区的变化规律,分析系统锚杆治理红砂岩路堑边坡的合理性及可靠性。     

系统锚杆处理红砂岩路堑边坡机理分析

我省高速公路建设遇到大量红砂岩地层,如耒宜、常吉等,认识、治理红砂岩路堑边坡是高速公路建设关键任务;在过去建设中进行大量红砂岩边坡机制分析,并采取了有效支护措施,如锚杆骨架梁。在常吉高速公路建设中,发现骨架梁施工困难,效果欠理想,于是及时调整设计思路,采用系统锚杆(长锚杆 短锚杆)进行加固治理,取得了良好效果。通过先进岩土软件FLAC3D,对典型红砂岩路堑边坡进行三维有限元稳定性分析,得到开挖过程及系统锚杆加固后边坡的应力、应变、塑性分布区的变化规律,分析系统锚杆治理红砂岩路堑边坡的合理性及可靠性。     

锚杆对某公路边坡稳定性的影响分析

结合某公路均质土边坡支护实例，运用大型有限元软件MIDAS/GTS建立边坡的平面应变二维模型，基于有限元强度折减法，研究锚杆的锚固长度、锚杆间距、倾角等因素对边坡整体稳定性的影响。结果表明:锚杆穿过边坡滑动面后，继续增加锚杆长度对提高边坡安全系数效果不大，在锚杆倾角和锚杆间距不变的情况下，随锚杆长度增加，边坡安全系数变化较小；在保证边坡稳定性的前提下，锚杆倾角可在25°~35°范围取值；在保持锚杆倾角和锚杆长度不变的情况下，随着锚杆间距的增加，边坡安全系数出现先增大后减小的趋势。     

锚杆支护边坡动力响应规律及锚固参数影响

现场调查表明,锚杆支护能有效提高边坡在地震作用下的动力稳定性.通过采用拟静力法对汶川震区内锚杆支护边坡的地震稳定性进行验算后得知,边坡的动力安全系数随锚杆长度的增加而增大.利用FLAC3D分析了地震作用下锚杆支护边坡的动力响应规律以及锚固参数对边坡动力特性的影响.结果表明,锚固措施能有效抑制坡表加速度的放大作用,地震后...     

多倾角组合锚杆边坡支护模型试验

通过模型试验,对比分析单一倾角锚杆和多倾角组合锚杆对边坡的支护效果,并对多倾角组合锚杆边坡支护技术进行研究。研究结果可用于指导实际边坡工程中锚杆优化布置形式。     

锚杆缺陷模拟试验及其超声波检测信号特征的EMD分析

为准确识别锚杆缺陷位置,了解超声波在锚杆中的传播机理和能量分布特征,对试验模型中的模拟锚杆进行超声波检测,基于EMD方法对检测信号进行能量分布特征分析。通过在沙槽中埋设钢筋来模拟锚杆,分别设置完整光圆钢筋、截断光圆钢筋、完整螺纹钢筋和截断螺纹钢筋4种。测试中超声波成像方法为A型,脉冲形状为全检波形,应用希尔伯特-黄变换的核心方法EMD分解法对原始信号进行时频局部化处理。结果表明,超声波法可以确定不同直径的锚杆长度及缺陷位置,解决了动测法只能对这些参数作定性评价的问题;EMD方法能根据超声波检测信号本身固有的特性进行自适应分解,前几阶IMF分量包含锚杆长度及缺陷位置的主要信息,可以定量表征原始信号的物理特性;超声波检测信号的能量主要集中在前3阶IMF分量内,各IMF分量的能量占该信号总能量的比例变异性较大;发射功率等外界因素的改变,对超声波信号经分解得到的各IMF分量的能量分布影响较小,但发射功率过大会造成能量分布不稳定,不利于识别缺陷位置信息;EMD方法准确高效,不需要预设固定的基函数,可以揭示超声波在被检测对象介质中的传播机理和能量分布特征,为应用超声波法进行锚杆质量缺陷的精准识别奠定了技术基础。     

基于GPS网络的公路边坡自动监测系统研究

公路边坡变形监测是公路运输安全的重要保障手段,传统的GPS监测系统虽具有很多优点,但是监测成本过高,难以应用和推广。通过采用GPS多天线网络技术,利用自动控制技术、低噪声信号放大技术、无线GPRS数据传输技术,可实现远程自动化公路边坡监测,能够大幅度的降低GPS监测成本,从而获得边坡的稳定可靠的、连续的变形信息。     

锚杆支护在公路边坡加固中的应用

为研究锚杆支护在公路边坡加固中的应用效果,本文首先对锚杆支护的施工工艺进行了总结,并采用数值分析方法研究了锚杆长度、倾角和间距对其支护效果的影响。结果表明:在临界长度范围内增加锚杆长度能有效提高边坡安全系数;锚杆支护存在最佳锚固倾角;锚杆间距增大时边坡安全系数逐渐减小,且减小速率逐渐加快;本工程采用长度7m、倾角15°和间距4m的锚杆支护能取得良好应用效果。     

锚杆—土工格室复合结构边坡防护有限元数值分析

锚杆-土工格室复合结构边坡是一种新型的边坡防护形式,在对不稳定裸露边坡进行加固处理的同时,还可以对边坡坡面进行绿化。利用Midas GTS NX有限元软件建立锚杆-土工格室复合结构防护边坡三维有限元模型,采用强度折减理论法分别对未加筋、加锚杆、加土工格室、加锚杆和土工格室的边坡进行敏感性分析,研究了加固措施、填料参数、格室高度和边坡加筋宽度对边坡稳定性的影响。结果表明:采用锚杆-土工格室复合结构防护能很好地提高边坡的稳定性;填土内摩擦角对边坡稳定性影响比黏聚力更敏感;随着边坡加筋宽度的增加,安全系数先增大后减小。研究成果对不稳定裸露边坡加固设计和施工具有一定指导意义。     

台风地区锚杆格构梁挂网植草支护应用

锚杆格构梁支护体系是利用紧贴坡面的混凝土格构梁和深入坡体的锚杆对坡面进行防护,将护坡与支撑有机结合,结构轻便灵活,施工速度快且支护效果可靠。结合挂网植草,能有效防止边坡冲刷、风化,保证边坡的稳定性。依托宁波—舟山港北仑港区五期集装箱码头竹湾边坡支护工程,详细介绍了锚杆格构梁治理边坡的重点考虑因素、设计方案和边坡绿化,评价了治理效果。结果表明：采用锚杆格构梁支护方案对该边坡进行加固后,边坡在正常工况和暴雨工况条件下的安全系数均明显提高,稳定性增强,边坡安全得到有效保障。     

基于锚杆监测的单滑动面边坡动态预警分析及安全分级

为完善边坡锚杆监测预警理论及促进锚杆监测法的广泛应用,基于锚杆实际受力特征和边坡不稳定演变规律,开展研究以确定监测锚杆预警阈值和单滑动面边坡安全分级。首先,对于锚杆监测单滑动面边坡,待加固锚杆及监测锚杆施工完,锚杆灌浆体强度已稳定,将短时间内应力调整及变形发展稳定后的边坡状态定义为边坡初始监测状态。接着,考虑滑动面的抗剪强度参数、滑动面上水压力和地震的不利演变,开展平面应变数值模拟预演分析,获得相对于边坡初始监测状态的监测锚杆轴力增量和序列。再相对于边坡初始监测状态,采用边坡极限平衡稳定分析法分别获得不利演变导致的边坡滑动力增量和抗滑力减少量,从而拟合二者与监测锚杆轴力增量和的函数,并建立边坡动态稳定系数与监测锚杆轴力和的计算公式。根据《建筑边坡工程技术规范》（GB 50330—2013）等关于边坡安全等级和预警的规定,将锚杆监测边坡预警等级划分为：蓝色无警、黄色预警、橙色预警和红色预警。最后,设计了锚杆监测单滑动面边坡算例及2个不利演变独立工况,阐述了采用该方法进行边坡动态预警分析及安全分级的流程。结果表明：针对类似边坡,先结合已有相关资料合理预判边坡影响因素的不利演变规律,再采用该方法进行分析,可达到良好的预警效果。     

锚杆挡土墙施工技术在高速公路边坡中的应用

锚杆挡土墙是利用锚杆技术形成的一种挡土结构物。在高速公路边坡中设置锚杆挡土墙可以通过锚杆与地层之间的锚固力以达到确保结构物稳定的要求,本文笔者将结合具体的高速公路边坡施工实例,简要探讨锚杆挡土墙的具体施工技术,希望能对类似工程起到借鉴作用。     

BFRP锚杆公路岩质边坡加固工程应用研究

玄武岩纤维复合筋(BFRP)筋材具有极好的工程性能,特别是在抗拉构件中,完全可以替代钢筋。该文依托广东东环高速公路K13+785～K14+060段边坡BFRP锚杆加固工程,采用数值分析方法,研究了BFRP锚杆设计参数,提出BFRP锚杆岩质边坡加固设计方法、施工工艺及检测方法。边坡变形监测表明:采用BFRP筋材锚杆加固岩质边坡是可行的。     

锚杆支护技术在高速公路边坡处理中的应用

高速公路边坡失稳是工程中的常常遇到的问题,切实的解决是必须的。其中锚杆支护技术在这一问题解决中都起到了相当好的防护作用,本文分别从土体滑坡失稳、边坡失稳等常见高速公路边坡失稳进行阐述,并通过ANSYS分析软件对锚杆支护技术在其中常见的高速公路边破失稳灾害中的应用进行了分析,验证了锚杆支护的支护机理及力学性能。     

CEEMD时频分析方法在锚杆锚固质量无损检测中的应用

锚杆锚固质量无损检测数据处理方法的不足往往导致检测结果分辨率低,难以准确判定锚杆锚固施工质量。本文引入非平稳信号处理方法 CEEMD时频分析法,并基于CEEMD方法对传统的HHT方法进行改进,改进后的方法克服了原来方法的不足,具有更高的时频分辨率,将它尝试用于锚杆锚固质量无损检测信号的处理,更有效的分辨出锚杆锚固质量缺陷。