运营期多年冻土区斜坡路堤的下变形边界探讨

在对青藏铁路运营期多年冻土区斜坡路堤稳定性进行分析研究的过程中发现,斜坡路堤的变形破坏失稳不仅发生在最大冻融界面以上的活动层土体内,而且,最大冻融界面以下一定范围内的塑性冻土的蠕变变形累积对斜坡路堤稳定性具有重要的影响作用.通过对已有研究成果和斜坡路堤变形破坏机理的理论分析,根据其变形的本质特点,说明了下变形边界的存在性、特点及其确定原则.结合现场实际,对典型斜坡路堤断面的水平位移监测数据进行分析验证.     

边坡锚索结构的失效因素与破坏类型

研究目的:通过现场调查、工程质量检查与检测和资料分析,总结研究边坡预应力锚索(杆)结构失效破坏的主控因素和失效破坏类型,为锚索结构安全检测评估和工程加固与实施提供依据。研究结论:通过研究得出,影响边坡预应力锚索结构失效破坏的主控因素有水的影响、不良地质条件的影响、震动与特殊变形的影响和工程质量的影响等,其中工程质量的好坏是影响边坡预应力锚索结构是否失效破坏的最主要因素;边坡预应力锚索结构失效破坏的类型有锚索主体承载力不足型、锚索受荷超限型、反力结构强度不足型、腐蚀性破坏型、灾害性破坏型和综合失效型6种。     

微型桩加固土质边坡极限抗力分析方法

为了给微型桩加固土质边坡的工程设计和安全评价提供参考,针对工程中常见的黄土、冰碛土和风化页岩进行单根微型桩在横向滑体变形作用下的承载力特性试验。采用数值模拟方法,考虑桩-土接触作用和岩土的非线性行为,建立微型桩加固土质边坡时极限抗力的分析模型,以桩截面极限弯矩和桩身最大水平位移为控制条件,提出确定微型桩加固土质边坡极限抗力的分析方法,并将分析结果与试验结果进行对比。分析微型桩加固土质边坡时的变形机制、破坏模式以及分别加固黄土、冰碛土和风化页岩时的极限抗力。研究结果表明：所建立的微型桩极限抗力分析模型在确定微型桩加固土质边坡极限抗力时具有较高的精度,直径115 mm微型桩在厚度为60 cm的滑体横向变形作用下的极限抗力约为10～20 kN,微型桩的极限抗力受到岩土类型影响,边坡岩土强度较高时微型桩的极限抗力更大;微型桩加固土质边坡时的破坏模式为弯曲破坏,主要由于微型桩截面弯矩超限所导致,桩身破坏部位在滑面以下约4倍桩直径的深度位置;滑体横向变形作用下微型桩顶水平位移在开始阶段呈线性增加,随着滑体位移量逐渐增大,微型桩顶部与桩后岩土之间产生了脱空现象。     

土质隧道施工变形分析及控制措施

土质隧道采用新奥法施工时，会遇到初期支护收敛变形大围岩难于稳定的问题。在设置二次衬砌后还会出现衬砌开裂现象。文章结合一工程实例对此问题进行分析，并提出控制措施。     

黄土地区管道沿线填土边坡滑坡发生机理和防治对策

应用数值模拟方法,对黄土地区管道沿线填土边坡滑坡病害的发生机理进行研究。主要包括3种工况：自然斜坡的初始应力场回归、填土在自重作用下的固结沉降及降雨对坡体变形的影响。结果表明：填土在自重作用下产生固结沉降以及向临空面方向的卸荷变形,在此应力重分布过程中,填土坡面以及坡体上部产生大量张拉破坏单元;降雨是填土边坡变形破坏的主要诱因,一方面增加了填土坡体的容重,另一方面,沿张拉裂缝下渗的雨水软化了填土与原自然坡面的接触带,导致了填土高边坡的滑动失稳。在稳定性评价的基础上,根据管道所处边坡部位的特殊性,采用锚管构架、锚索地梁以及反向坡排水等工程措施对工点病害进行治理。计算结果和现场监测资料表明,治理后的坡体变形得到了有效控制。     

顺层高边坡开挖松动区的数值模拟研究

开挖顺层岩石高边坡,往往需要进行预加固,因而合理确定坡体开挖松动区范围就成为核心问题。根据坡体开挖后的应力和位移状态,给出开挖松动区的明确定义,即变形已经超出弹性变形的范围,出现塑性破坏的区域。介绍确定高边坡开挖松动区的数值分析方法。采用合理的计算模型,利用三维显式有限差分数值分析软件FLAC3D,对重庆万梁高速公路沿线某顺层高边坡分级开挖进行数值模拟,根据开挖后坡体塑性区的分布和变化对开挖松动区进行了分析。通过对该顺层高边坡失稳实例的分析,表明该分析坡体开挖松动区的方法是可行和合理的。     

玉树地震遗址补强加固方法

研究目的:2010年4月14日,玉树发生了7.1级强烈地震.居民住房大量倒塌,重灾区结古镇几乎夷为平地.为纪念这特定的历史事件,受地震破坏的玉树格萨尔宾馆被定位为地震遗址加以保护,需对其进行抢险加固,通过对格萨尔宾馆加固方案设计研究和施工的总结,为今后此类项目提供借鉴和参考.研究结论:通过对格萨尔宾馆加固方案研究、设计和施工,总结出地震遗址加固保护工作的要点为:在加固工程施工前,首先对现场仔细调查评估,合理安排工序.先施工防止建筑物倾覆的工程,后实施对建筑物结构补强加固的工程;要根据对现场最新的实际调查和认识,要不断对加固设计进行调整和优化,以有效地做好施工安全和遗址的保护工作;加固施工期间和完成后,对建筑物主要部位设置监测点,通过动态监测,确切掌握建筑物的变形变化情况,以保证建筑物和施工人员的安和评价加固保护效果.     

微型桩群加固土坡抗滑力数值模拟研究

研究目的:微型桩直径通常小于300 mm,由于单桩抗滑力小,加固土坡时须成群布置,微型桩群-土坡体系是一个三维空间体系,力学机制复杂,目前对其抗滑力缺乏深入研究。基于此,本文借助于数值模拟手段,对微型桩群加固土坡的抗滑力开展系统研究,并对设计参数影响进行分析。研究结论:(1)微型桩群的抗滑力随着桩间距的减小明显增大,但单根的加固效率有所降低,实际应在保证群桩抗滑力的前提下尽量发挥单桩的加固效率;(2)微型桩群加固土坡的抗滑力随着桩排距变化不明显;(3)随着锚固长度的增大,微型桩群的抗滑力逐渐增大,结构变形由刚体旋转逐渐转化为横向弯曲变形,对于微型桩群加固土坡而言,最优锚固长度约为潜在滑面以上桩长的2倍;(4)该研究成果可为微型桩加固土坡的工程设计和安全评价提供理论依据。     

城市地下综合管廊开挖方法及设计参数分析

研究目的:为给城市地下综合管廊设计提供参考,本文以成都天府新区汉州路北段地下综合管廊工程为背景,运用现场调查和数值分析方法,对不同开挖方案的基坑稳定性进行对比研究,并在此基础上给出合理的支护建议。研究结论:(1)成都天府新区地下综合管廊位于成都平原南部边缘,地层为第四系人工填土、洪坡积层和砂泥岩互层,汉州路北段长1 390. 88 m,设计三种舱类;(2)汉州路北段管廊基坑最大开挖深度为9. 3 m,位置为K 0+40,管廊类型为两舱管廊,截面尺寸为7. 6 m×3. 8 m,宜采用两级放坡方式开挖,下级边坡高度5～6 m时整体稳定性最好,黏土区最优放坡坡率为1∶1. 5,全风化基岩区为1∶0. 75,中风化基岩区为1∶0. 3;(3)对于局部工程区不满足放坡条件者,建议采用锚杆支护,锚杆长度4～6 m、间距1～2 m可取得良好的支护效果;(4)本研究成果可为现代城市地下综合管廊的工程设计提供理论指导。     

应力波法检测压力分散型锚索的数值模拟研究

采用ls—dyna有限元软件建立了应力波法无损检测压力分散型锚索的仿真模型。通过模拟计算,得出了应力波在无粘结型锚索中传播、衰减、反射的规律。与模型试验检测相比,两者结果一致．这对压力分散型锚索锚固质量的无损检测可起到很好的指导作用。