基坑桩锚支护体系中围护桩嵌固深度设计方法研究

在基坑桩锚支护体系中,合理地设计围护桩嵌固深度非常重要。在确定性计算模型计算整体稳定性安全系数的基础上,考虑计算参数的变异性,建立整体稳定性的可靠度计算模型,并利用目标可靠度指标来确定围护桩嵌固深度。针对某一基坑桩锚支护体系,分别通过安全系数法及可靠度方法确定嵌固深度设计值;并分析计算参数的变异系数对可靠度指标的影响。研究表明:利用可靠度方法能够安全且经济地设计围护桩嵌固深度,在基坑桩锚支护体系设计中具有一定的适用性。     

基于有限元极限平衡法的锚固边坡稳定性分析

在平面应变条件下,采用极限平衡和有限元法对锚固边坡稳定性评价过程的关键问题进行研究。将条分法对锚固边坡安全系数的定义推广到有限元法中,通过弹塑性有限元分析计算结构整体应力场,再结合虎克-捷夫法完成最危险滑动面的优化搜索。以天然边坡、渗流作用下锚固边坡及开挖锚固边坡为例,对比分析了条分法、有限元极限平衡法及有限元强度折减法三者在安全系数大小、滑动面形状、位置及对锚固作用处理上的差异。结合工程实例分析发现:同条分法相比,有限元方法所得到的安全系数更大,滑动面也更深,其中,有限元极限平衡法具有良好的计算精度,而条分法在一定程度上削弱了锚固效应,有限元强度折减法在一定程度上会放大了锚固结构的稳定效果。     

广州市轨道交通二十一号线工程路基抗震性测试研究

传统路基动模量法大都进行单路基抗震性能分析,缺乏复合路基抗震性能分析,存在较高的偏差。对广州市轨道交通二十一号线工程路基抗震性进行测试,分析该地地质条件后,通过标准贯入实验法判断原始路基土质液化情况,使用瑞典条分法测试原始路基的抗震性能,判别出该路基液化土层滑动安全系数低、抗震稳定性差,应对其进行复合路基加固。通过圆弧滑动法对加固后的复合路基中碎石桩桩网结构路基以及CFG桩桩网结构路基进行抗震性测试。实验结果表明,所提方法抗干扰性能强且测试结果精度高。     

深基坑不同支护形式的监测结果对比分析

以石家庄市某深基坑工程为例,对桩-锚、土钉墙2种支护结构坡顶水平位移进行监测,并做数据分析。对比发现,桩-锚较土钉墙支护效果更佳;2种支护形式都存在基坑的空间效应。     

动荷载作用下基坑支护结构动力响应研究

应用Midas/GTS数值分析软件对车辆动荷载作用下基坑支护体系的动力响应进行了模拟分析。通过调整车速和车辆行驶位置系统地分析了不同车速行驶动荷载作用下基坑支护结构的内力及位移变化情况。研究发现,基坑桩锚支护体系中锚杆轴力随车速提升呈先增大后减小的规律,支护桩整体结构在车速动荷载影响下与锚杆轴力呈相同变化趋势,汽车在一定行驶速度范围内,随着车速的提升支护桩位移逐渐增大,达到波动峰值后位移变小;车辆距离基坑边线的行驶位置与桩锚支护结构受力变化呈非线性关系,距离越近影响变化越明显。结合具体工程实例,通过对现场监测数据分析并与数值模拟结果进行对比,结果表明,数值模拟与现场监测得到的基坑支护体系内力及位移变化规律一致,数值模拟技术工程指导效果显著。     

瑞典圆弧法水平条分模型的误差分析

根据瑞典条分法忽略条间力的假设,建立3类边坡破坏模式的计算模型,以水平土条划分为依据得到积分形式下的边坡稳定性解析式。与5个算例对比表明,水平条分的积分解形式简单,计算的稳定性系数偏小,与Bishop法最大偏差不超过13%,说明水平条分可获得较为安全的稳定性系数。水平条分法结果偏小主要原因在于没有考虑条间力,土条只满足力矩的平衡,而不能保证力的平衡。水平土条周身力与竖直土条不同,重力产生的下滑力与抗力到圆心的距离不同,因此在不满足力平衡的基础上会放大下滑力矩,导致整体稳定性系数偏小,由此可知水平条分法是稳定性系数的下限解。水平条分法的优势在于计算区间少,对竖向划分层次多的土体适用,因此在评价边坡稳定性方面仍具有实用价值。     

基于MIDAS的钢板桩支护结构水平位移数值模拟分析

根据厚德明挖段钢板桩支护结构的实测数据的情况,结合GTS有限元模拟分析,对钢板桩支护结构的实测值和计算值进行对比。得出以下两个问题:①钢板桩单独受力和整体紧扣受力相对位移变形比较;②围檩和支撑构件对钢板桩受力变形的贡献,并且为钢板桩的预警值提供参考值。在进行MIDAS有限元分析时,采用莫尔-库伦破坏准则的理想弹塑性本构模型考虑土的弹塑性性质。     

边坡稳定性分析及滑移面快速确定

针对边坡稳定性分析及滑移面确定这一工程问题,提出一种解析法。首先根据基本假设及边坡的几何关系,建立边坡滑移面确定模型,推导出滑移面控制方程;然后基于极限平衡理论,采用解析的方法推导出与滑移面控制方程相关联的安全系数解析表达式;最后通过求解目标函数（一元函数）在定义域上的最小值,求出边坡最小安全系数及对应的临界滑移面。通过算例验证表明：本文方法的边坡稳定性分析结果与传统极限平衡条分法分析结果基本一致,最小安全系数偏差不超过±5%;本文方法所确定的临界滑移面与基于传统极限平衡条分法所广泛搜索的临界滑移面比较接近。本文方法对于高效、精准地进行边坡稳定性分析及滑移面确定具有借鉴意义。     

某湖滨路拓宽改造工程的稳定性分析及处理方案研究

针对某湖滨路的拓宽改造工程,选取地基土层最不利的断面进行数值模拟,并采用强度折减法研究其整体稳定性。数值分析结果表明,加宽后的新路基稳定性较差,安全储备不能满足要求,需要采取加固措施。对初步设计提出的仅采用土工格栅和采用土工格栅＋水泥搅拌桩这两种不同加固处理方案进行了数值分析。计算结果表明,相比仅采用土工格栅,采用土工格栅＋水泥搅拌桩进行软基处理可以有效地减小不均匀沉降、提高路堤的整体稳定性。本文的实例研究可供类似工程参考和借鉴。     

溪洛渡电站左岸谷肩堆积体（IV区）稳定性评价

在研究了溪洛渡水电站左岸谷肩堆积体物质组成和结构的基础上,结合施工过程中的变形监测信息,对目前变形明显的IV区边坡应用失稳模式进行了分析。我们选取了两条具代表性的剖面,采用极限平衡方法,在天然和地震两种工况下对边坡的稳定性系数进行了计算,然后以计算结果为依据对其稳定性进行评价。结果显示:自然坡体在两种计算工况下皆处于稳定状态,并具有较高的安全储备,开挖后坡体仍然具有一定的稳定性,但从满足工程边坡安全度的要求出发,对边坡进行及时支护是必要的。     

有限元分析在深基坑开挖中的应用及对邻近地铁隧道的影响分析

深基坑工程涉及的土质条件及地下水条件复杂多变,基坑尺寸及支护形式繁多,众多不利因素综合作用导致了深基坑工程在开挖过程中产生的变形值难以预测。利用有限元分析软件对辽宁地区某深基坑工程实例进行数值模拟,围绕工程实例放坡结合桩锚支护挡墙在地铁隧道影响下的结构水平位移,支护挡墙外侧不同距离处的土体深层水平位移以及地铁隧道在开挖过程中的结构位移等变化规律展开研究工作。     

溪洛渡电站左岸谷肩堆积体(Ⅳ区)稳定性评价

在研究了溪洛渡水电站左岸谷肩堆积体物质组成和结构的基础上,结合施工过程中的变形监测信息,对目前变形明显的Ⅳ区边坡应用失稳模式进行了分析.我们选取了两条具代表性的剖面,采用极限平衡方法,在天然和地震两种工况下对边坡的稳定性系数进行了计算,然后以计算结果为依据对其稳定性进行评价.结果显示:自然坡体在两种计算工况下皆处于稳定状态,并具有较高的安全储备,开挖后坡体仍然具有一定的稳定性,但从满足工程边坡安全度的要求出发,对边坡进行及时支护是必要的.     

水平荷载情况下深海吸力锚稳定性研究

深海吸力锚基础的极限承载能力是海洋工程结构设计中的一个关键问题,达到极限平衡状态时,吸力锚的极限承载能力与其失稳模式密切相关。本文基于Cou lom b摩擦对原理,给出了一种精确模拟吸力锚承载能力的有限元模型。在该数值模型基础上,利用通用有限元分析软件ABAQU S,研究了系泊点位置、长径比对吸力锚承载能力的影响,并给出了深海吸力锚失稳模式。研究结果表明,系泊点位置极大地影响着吸力锚的极限承载力和稳定性,系泊点位置的变化,会导致吸力锚出现前倾转动、平移滑动和后仰转动等的失稳模式。     

波列振幅P em>-Sem>曲线测桩法

叙述一种新的大应变检测单桩竖向承载力的方法. 用重锤或小型火箭筒冲击桩顶，用检波器记录振波图. 引入应变（变形力）的高次项，从理论上证明当为大位移大应变， 即桩相对于土体产生整体滑动时，位移、速度和加速度则不能经过简单积分加速度和微分速度得到，即它们为非线性关系. 由此导出:通过波列振幅计算力（P）和位移（S）,并作（动态）P-S曲线、确定屈服点，进而阐述确定单桩竖向承载力的方法，并利用静载荷试验检验动测结果和确定动静P（Q）S曲线的相关常数.      

地震动对锚索桩的响应特性研究

汶川地震震害调查表明使用预应力锚索的桩板墙变形协调性好,抗震性能高,但目前在预应力锚索桩板墙的抗震设计理论研究方面仍比较落后。鉴于此,利用FLAC3D对预应力锚索桩板墙的地震响应特征进行研究,包括桩身土压力分布、桩身变位及锚索内锚段应力的动力响应特性等,并通过改变地震动参数进行多种工况的分析,系统研究地震动参数对桩-土-锚动力耦合相互作用规律的影响。研究成果可加强对预应力锚索桩板墙抗震表现的认识,也为深化抗震机理研究提供可靠的依据。     

基于GeoStudio的滑坡稳定性计算方法对比分析

为了解决滑坡治理过程中的稳定性分析问题,将GeoStudio软件应用于滑坡稳定性分析计算中。以陕西巨亭滑坡为例,采用极限平衡法、滑面应力分析的有限元法分别进行了稳定性计算。对比分析2种计算方法得到的安全系数和潜在滑动面得出：安全系数较勾接近,但有限元法得出的潜在滑动面更准确。GeoStudio软件可以方便的计算出边坡安全系数,直观的表达出潜在滑动面,为滑坡的治理分析提供可靠依据。     

汉源县背后山滑坡动力稳定性分析

坐落于背后山古滑坡前缘堆积体之上的四川省汉源县在5.12汶川特大地震中出现了罕见的高烈度异常现象。针对此种现象,利用ANSYS有限元软件分析了汶川地震对背后山古滑坡稳定性的影响。通过有限元地震时程反应分析,计算得到了汶川地震汉源背后山滑坡的安全系数时程、速度时程及位移和应力矢量场,以此分析判断此滑坡是否发生整体滑动。在此基础上,针对坡肩附近等关键部位,分析其受力和振动速度效应,并运用4种安全系数确定方法计算了滑面和关键点的安全系数值。结果表明:背后山古滑坡在汶川地震中并未发生整体滑动,但在坡肩附近会出现局部拉张开裂,高烈度异常与滑坡滑动无关。     

天水市某典型黄土边坡块石支护稳定性效果分析

以天水地磁013台黄土边坡为研究对象,通过现场勘测、室内强度试验确定了该边坡的土质条件及其相应的土层力学性质,根据相应规范的要求提出运用块石挡土墙对此边坡进行上下分层支护。采用强度折减理论验证了边坡施加支护后的稳定性评价。结果表明,相比未加块石支护的边坡模型,采用块石支护的边坡的安全系数达到1.41,属稳定状态;同时块石支护可以有效地减小土体的水平方向位移,并约束土体总位移向临空面滑动。     

双排桩计算方法探讨

双排桩围护结构是一种新型的围护结构，这种结构具有较大的侧向刚度，可以有效地限制围护结构的变形，不必设置支撑，是深基坑支护结构的优选方案之一。但其实际受力机理比较复杂，前后排桩之间的土对结构的作用较难确定，针对这一问题，本文提出了一个新的计算模型，即将前、后排桩及桩间土视为一个整体；前排桩爱驻动土压力，基坑深度以下的后排桩受被动土压力，并进行了桩-接触面-土的非线性分析，提出了一些具有参考价值的结论。     

加筋土边坡临界滑动场

在分析加筋土边坡稳定性时,将加筋材料的作用视为施加于滑面上的等效力,建立了满足力平衡的加筋土边坡安全系数的计算格式;将边坡临界滑动场数值模拟方法进行推广,提出了基于力平衡的加筋土边坡临界滑动场计算方法,可以得到形状任意的临界滑动面及边坡最小安全系数。通过算例,比较加筋前后临界滑动面和安全系数的变化,并探讨了加筋水平间距、强度、长度对加筋土边坡稳定性的影响。