基于FLAC~(3D)的边坡稳定性及抗滑桩加固处理分析

滑坡作为常见的地质灾害之一,严重影响着人们的生命和财产安全,研究边坡的安全状态和加固方法至关重要。文章以某山区斜坡地带边坡为例,采用数值模拟方法,对该边坡在天然状态和暴雨工况下的边坡稳定性进行分析,并采用抗滑桩进行加固处理,分析了改变抗滑桩桩长和桩间距时桩顶水平、竖向位移和边坡安全系数的变化规律。结果表明:天然状态下边坡存在类似圆弧的潜在滑移面,边坡处于亚稳定状态;暴雨工况下最大位移值是天然状态时的3.3倍,边坡的安全系数为1.05,易发生滑坡,应进行相关加护设计;增加抗滑桩桩长可以有效地减小桩顶水平位移,而对桩顶竖向位移基本无影响,此时边坡安全系数随桩长的增加而增大,但改变幅度较小;随着抗滑桩桩间距的减小,桩顶水平和竖向位移不断减小,适当减小桩间距可以有效增大边坡安全系数。     

基于Midas的h型抗滑桩数值模拟研究

文章结合某边坡治理工程,利用有限元软件Midas建立h型抗滑桩治理边坡的模型,对正放h型抗滑桩的桩身位移、桩身内力以及边坡治理效果进行研究。结果表明：h型抗滑桩桩顶最大位移满足规范要求;连梁能够协调抗滑桩前后排桩内力,使桩身内力分布更加合理,进而更好地发挥其抵抗滑坡推力的作用;h型抗滑桩支护边坡后,边坡最大总位移为7 mm,边坡稳定安全系数为1.38,均满足工程安全的需要,治理效果较优。     

锚杆格构梁与抗滑桩联合支护下边坡的稳定性分析

文章以贺州至巴马公路金秀连接线的某高边坡支挡工程为例,利用Midas GTS软件进行数值计算,分析该边坡在锚杆格构梁与抗滑桩联合支护下边坡的稳定性,并针对锚杆格构梁进行参数敏感性分析,研究不同结构参数对边坡支护效果的影响。主要结论为：(1)完成全部支护后的边坡的安全系数为1.92,较原始边坡提高了24.6%,说明锚杆格构梁与抗滑桩联合支护方案对该边坡的加固效果明显;(2)格构梁截面尺寸对抗滑桩最大弯矩的影响较大,对坡面位移的影响较小,当格构梁截面边长为0.40 m时,边坡安全系数最大,边坡的稳定性最高;(3)当锚杆长度<12 m时,坡面位移较大,抗滑桩弯矩较小,边坡安全系数较低,故锚杆长度应≥12 m;(4)随着锚杆安设角度的增大,边坡稳定性先升高再降低,当锚杆安设角度为10°时边坡的安全系数最大、稳定性最高,当锚杆安设角度>25°时边坡的安全系数迅速减小、稳定性迅速降低。     

岩土体力学参数对抗滑桩变形特性的影响研究

为研究岩土体力学参数对抗滑桩变形的影响,文章基于数值模拟,讨论了岩土抗剪强度参数、弹性模量及泊松比对抗滑桩变形的影响。结果表明：数值模拟结果与实测结果吻合度较好,桩的水平位移随深度先增大后减小;在桩的深度为6 m时,水平位移达到最大值24.1 mm,计算值为25.3 mm,相对误差为4.7%;土体的弹性模量对桩水平位移的影响最显著,内摩擦角和粘聚力对其的影响基本相同,而泊松比对桩水平位移的影响基本可以忽略;实际工程中,对于软土地区,为有效控制桩的水平变形,可采用旋喷和搅拌方式对桩体周围土体进行加固。     

抗滑桩治理滑坡的应用技术研究

本文通过闽江岸边XX县道边坡滑坡治理工程实例,深入探讨了抗滑桩的计算参数的选取,建立滑坡和抗滑桩的简化力学模型,采用传递系数法,给出了滑坡推力的计算方法,对桩位、桩间距的合理设置进行了阐述,并对桩长的合理确定做分析比较,同时对滑坡治理效果监测的方法进行描述.     

抗滑桩板式挡墙结合柔性支护在膨胀土中的应用与思考

文章以G80广昆高速公路南宁至百色路段膨胀土处治方案为例,在分析滑坡成因和计算滑坡土体物理力学参数的基础上,提出以抗滑桩板式挡墙结合柔性支护的边坡加固方案,并验算优化方案中钢板桩、抗滑桩、柔性支护的关键尺寸,同时对边坡加固施工的关键技术进行介绍,评价了加固效果。     

地铁施工对邻近桥梁桩基础内力影响分析

文章采用数值方法研究了城市盾构隧道施工对邻近桥梁单桩、两桩、四桩基础的应力与位移的影响,研究结果表明:(1)隧道施工使单桩近隧道侧轴向应力减小,远隧道侧轴向应力增大,其影响程度随桩与隧道水平距离的增大而减小;(2)隧道施工下穿两桩或四桩群桩基础后,桩身近隧道侧轴向应力增大而远隧道侧轴向应力减小;(3)隧道施工对群桩的影响远大于单桩,其中距隧道较远桩顶两侧应力差在隧道施工后显著增大,承台距隧道较近时远隧道桩上部混凝土可能承受拉应力作用;(4)桩竖向位移随桩与隧道距离增大而减小,若桩底位于隧道底面以下,则隧道施工后桩产生较小沉降值;(5)桩受隧道施工影响一般在桩顶水平位移最大处,桩与隧道较远时位移值随桩深线性减小,较近时呈非线性减小趋势,其中桩上部位移沿桩深减小较快,桩下部位移收敛到定值,桩顶位移在桩与隧道一定距离时最大。     

考虑桩-土界面力学特性的桩体内力变形规律研究

文章以北京地铁10号线巴沟车站深基坑工程为依托,建立考虑桩-土接触界面力学特性的数值计算模型,分析桩体受力变形规律,并与实测数据进行对比,进而分析土体内摩擦角、界面法向耦合弹簧摩擦系数、界面切向耦合弹簧摩擦系数3个因素对桩体内力及变形的影响。研究结果表明:随着土的内摩擦角的增大,桩的弯矩减小,桩的水平位移减小,且影响程度逐渐减弱;随着法向耦合弹簧摩擦系数的增大,桩的最大弯矩和最大水平位移均先增大,后保持不变;切向耦合弹簧摩擦系数对桩的弯矩和水平位移的影响不大。研究结果对深基坑支护结构的设计计算具有重要的指导意义。     

ABAQUS强度折减法在抗滑桩边坡稳定性监测中的应用

为了合理设置抗滑桩边坡监测的监测点、监测方式及监测预警值,文章利用ABAQUS软件建立了三维有限元模型,采用强度折减法对广西某高速公路抗滑桩边坡段进行了边坡失稳状况模拟,并对比分析了现场失稳监测数据和数值模拟结果,发现模型失稳时的抗滑桩顶位移值与实测值仅有2 mm的不闭合量,验证了所建模型的精度较高,说明以强度折减法来...     

管棚超前支护在平顶直墙隧道中的优化设计

管棚法作为浅埋暗挖隧道的一种辅助工法在防止隧道塌方、控制地层位移方面发挥着重要作用.管棚设计需要确定两个基本参数--间距、截面尺寸.而管棚的设计理论还不够成熟.文章引入土拱原理可以计算管棚的最大间距;而对于截面尺寸.提出在弹性地基梁法的基础上,考虑隧道开挖影响并结合增量法进行计算较为合理.同时认为,两个基本参数的相互影响必须综合考虑,假定管棚直径进行间距设计,应根据管棚受力分析进行校核,通过多次循环假定、计算、校核以得到较为合理的管棚设计参数.     

多因素下双线盾构隧道施工引起的土体变形研究

考虑多因素(土体损失、正面附加推力、盾壳摩擦力、附加注浆力)的作用下,文章首先提出了改进统一土体移动模型的方法,其次建立了力学计算模型,对双线水平平行盾构隧道施工引起的土体变形计算方法进行研究。根据弹性力学Mindlin解,对多因素中后3个因素引起的土体变形理论解进行计算,基于统一土体移动模型解对土体损失引起的土体变形理论解进行计算,最后叠加得到多因素下总的土体变形理论解。采用该方法对杭州地铁1号线的纵向地表沉降、纵向水平位移及不同深度处的土体竖向位移进行计算,研究其变化规律;同时对水平位移变化的影响因素进行分析。研究结果表明:随深度改变,在最大沉降量附近10~13 m横向范围内的土体沉降会产生改变;土体水平位移方向随计算点和隧道的位置关系变化而发生改变;随着两隧道间距J的增大,双线隧道深度附近的土体水平位移减小,地表附近处的水平位移值变化值不大。     

高速公路过渡段软土地基处理数值模拟研究

为研究水泥搅拌桩与塑料排水板处理的软土路基过渡段间差异沉降的影响因素,文章通过FLAC3D软件建立数值模型并进行计算分析,讨论填土高度、软土深度和水泥搅拌桩桩间距对软土路基过渡段差异沉降的影响,所得结论如下:(1)采取水泥搅拌桩和塑料排水板处理的两个软土路基段之间的沉降差异较为明显,水泥搅拌桩加固区域的工后沉降明显大于塑料排水板区域;(2)随着填土高度、软土深度和水泥搅拌桩桩间距的增大,水泥搅拌桩区域和塑料排水板区域的工后沉降均逐渐增大.过渡段的差异沉降值也在逐渐增大,水泥搅拌桩是否打穿软土地层对于地基加固效果有很大影响,同时增大桩间距会减弱水泥搅拌桩复合地基的加固效果。     

锚杆加固路堑高边坡开挖过程稳定性分析

为研究路堑高边坡施工阶段开挖过程及锚杆加固对边坡稳定性的影响,文章以广西某高速公路90 m高路堑边坡工程为例,采用Midas GTS软件建立边坡三维模型,分析了开挖过程中锚杆加固前后边坡位移场及稳定性的演化规律。结果表明：随着边坡自上而下开挖,各特征点的水平位移和竖向沉降逐渐增大,且竖向沉降整体上高于水平位移。无支护状态下,边坡开挖稳定性系数由1.59逐渐下降至1.24;锚杆支护状态下,随边坡开挖步数增加,潜在滑动面由局部浅层破坏转化为整体性深层失稳,边坡稳定性呈先下降后回升、随后逐渐降低的趋势,最终安全系数为1.39。采用锚固加固措施可有效抑制边坡变形,提高边坡的整体稳定性。     

CFG桩复合地基处理桥头跳车问题研究

为研究CFG桩复合地基处理桥头跳车问题,文章基于某城市高速公路的桥梁与软土路基过渡段的地基处理实际工程,通过ABAQUS建立数值模型进行计算,分析CFG桩桩径、桩间距、桩长和桩身弹性模量对路基加固效果的影响。结果表明:(1)当路桥过渡段为未设置CFG桩的普通软土路基时,随着荷载作用次数的增加,路基的累计沉降在不断增大,产生明显的桥头跳车现象,导致车辆行驶的平顺性较差,因此对路桥过渡段的软土路基进行地基处理,以减小其累计沉降量是非常必要的;(2)随着桩径、桩长、桩身弹性模量的不断增大,路基的累计沉降不断减小,随着桩间距的不断增大,路基的累计沉降不断增大。     

典型灰岩地区岩土边坡加固防护方案的探讨

文章对广西典型灰岩地区岩土边坡的地质进行分析,提出了几种可行的防护方案,并进行计算模拟分析。研究发现,预先植入钢筋桩能有效控制边坡应力释放产生的位移;在开挖边坡中植入锚杆,能有效控制边坡稳定性,为类似典型灰岩地区岩土边坡的防护工程提供参考。     

西部某滑坡的治理及圆形抗滑桩的运用

在滑坡治理中,矩形抗滑桩以支挡效果好,对滑体扰动小以及桩位设置灵活等优点而被广泛采用,但在工程抢险等对工期要求较高的治理设计中,矩形桩人工挖孔耗时长的局限性也就凸显出来。相比来说,圆形抗滑桩可机械成孔,成孔速度快且施工更为安全,成为类似工程中较优的选择。本文以西部某高速的滑坡路段为例,针对同一边坡不同地质情况分段治理方案,科学运用清方减载以及圆形抗滑桩等手段对滑坡进行有效治理。     

框架锚索结构加固市政公路桥梁边坡效果分析研究

针对目前由于山区城市地形的限制使得部分被布置在高边坡上的桥墩其自身受力情况及防治措施的问题,本文以贵州省大兴至思南高速公路某特大桥为工程实例,采用数值模拟方法,在充分考虑边坡和桥墩的相互作用的条件下,对框架锚索加固市政公路桥梁边坡的效果进行分析。研究结果表明:在饱和工况条件下,桥墩顶部水平向位移超过规范要求限值且桥墩的桩身最大弯矩值远大于桥墩的抗弯强度,并导致桥墩产生一定的倾斜度,为防止桥墩倾斜的进一步加大,设计单位对该段边坡采取了框架锚索加固的治理措施。经过加固后边坡处于稳定状态且桥墩顶部位移值和桩身最大弯矩均满足要求,显示出了框架锚索结构加固市政公路桥梁边坡的有效性。     

基于Midas/GTS数值模拟分析的某边坡桩板墙优化设计

文章以某市政道路边坡支挡结构物设计优化方案为研究背景,利用Midas/GTS岩土分析软件对原设计方案中桩体的几个关键指标进行分析,研究了原桩板墙设计方案中的边坡稳定性及桩体水平方向位移在不利工况条件下随着桩长、桩径两个关键指标的变化规律,最终根据分析结果确定了优化方案,节约了相关资源的投入。同时,也为类似工程设计和施工提供了建议和参考。     

山区高速公路斜坡路基边坡加固治理及效果研究

为了有效治理山区斜坡路基边坡稳定性问题,文章以重庆梁平至四川开江高速公路某坡度较大的边坡为研究对象,结合实地勘察数据,确定采用预应力锚索抗滑桩进行加固治理,阐述了预应力锚索抗滑桩施工技术要点,并通过监测数据验证了预应力锚索抗滑桩加固治理的效果。结果表明,预应力锚索抗滑桩可以提高斜坡地基边坡的稳定性,加固效果明显,有效保障了山区公路边坡安全性。     

基坑开挖引起邻近既有地铁隧道位移计算的研究

文章考虑基坑坑底和侧壁的开挖卸荷应力以及坑底围护结构的遮拦效应,基于Mindlin位移解公式,提出了一种半解析半经验解方法,推导得到了基坑开挖引起邻近既有隧道位移的计算公式,分析了基坑尺寸、与隧道相对位置的改变以及加固控制措施对既有地铁隧道位移的影响。研究结果表明:隧道的水平和竖向位移随着隧道埋深的加大而有所增加;随着基坑与隧道净距的减小,隧道位移则明显增大;基坑开挖长度的增加对隧道位移影响较小,而基坑开挖宽度和开挖深度会对隧道位移产生明显影响;该方法可以考虑加固控制措施的效果,随着基坑围护结构应力损失率的减小,隧道最大水平位移呈线性减小,但隧道竖向位移变化不大。