加固滑坡时作用在桩上的应力

桩已被广泛地用来稳定滑坡，因此，预测桩周土可能引起的效应和最大应力在加固设计中起着重要的作用。本文论太以地基反力系数概念依据的一种数值分析，在此概念中，桩上的荷载与土桩相对位移之间用了一种非线性的双曲线性关系。介绍一些实体观测对比结果，以便证实该模式的可靠性并估计移动土的承载力系数，对桩土相互作用的极限条件以及可能出现的破坏模式也作了研究。     

基于变形破坏模式的滑坡加固方法研究

在我国滑坡地质灾害繁多,而滑坡的变形破坏很复杂,为了探讨一种较为合理的滑坡加固方法,本文针对3种类型滑坡,分析其变形过程,提出了3种类型滑坡变形破坏模式;基于滑坡的变形破坏模式,结合滑坡的工程地质特征及变形特点,对不同变形破坏类型滑坡分区段开展研究,把牵引式滑坡分为牵引区和被牵引区,推移式滑坡分为加载区和推移区,复合式滑坡分为后缘启动区、中间主滑区、前缘启动区;针对不同类型滑坡,分析滑坡演化过程中不同区的变形先后及相互依存的关系,确定主动变形区和被动变形区,提出了基于变形破坏模式的滑坡加固方法,加固的主要思想为：控制主动变形区、确保被动变形区稳定,即不同区段采用不同的安全系数进行控制,并通过3个典型的滑坡工程实例进行计算分析,论证了此方法在工程实践中具有一定的应用价值。     

风动潜孔锤用于抗滑桩施工的研究

在介绍风动潜孔锤钻进特点的基础上，根据抗滑桩施工要求，分析风动潜孔锤用于抗滑桩施工的可行性，并举出应用实例。     

基于改进SW滑楔模型刚性抗滑桩极限滑坡推力智能优化计算方法

采用刚性抗滑桩加固沿软弱结构面滑动的边坡时,桩后土体会逐渐形成一个三维滑动土楔,作用于桩上的极限滑坡推力(Pult)就转化为滑动土楔所产生的被动土压力。本文以更符合实际的对数螺旋线面代替应变楔(SW)模型中直线型滑楔底面,得到改进SW滑楔模型,并基于倾斜薄层单元法,引入智能优化法-粒子群优化(PSO)算法计算Pult。最后还探讨了桩位、桩径以及土体参数变异性对Pult的影响,结果表明:当桩间距较大,桩位设置在坡的中部时,作用于桩上的极限滑坡推力Pult小于按规范推荐的传递系数法所得计算结果,而且Pult与桩径基本上呈线性关系。根据对土体参数不同变异系数进行抽样计算,可得到Pult的变异系数δPult,由此法得到的δPult结果可直接用于刚性抗滑桩可靠性分析计算。     

双层地基水平排水砂垫层位置优化研究

针对吹填土地基内水平排水砂垫层位置的优化问题,考虑双层地基内设置单一砂垫层的情况,采用分离变量法求出了地基超静孔压和平均固结度的解析解答,通过解答退化和有限元方法验证了解答的正确性,并讨论了下层与上层地基的渗透系数之比a、体积压缩系数之比b和厚度之比c对砂垫层最优位置的影响,最后通过算例对比了砂垫层设置在不同位置时地基的固结效率。结果表明:同一时间因数下,下层与上层地基的渗透系数之比a<1时,砂垫层的最优位置随着a的增大逐渐向下移动,a>1时,则相反;下层与上层地基的体积压缩系数之比b<1时,砂垫层的最优位置随着b的增大逐渐向下移动,b>1时,则相反;下层地基的固结系数较大时,在固结前期,砂垫层的最优位置随着下层与上层地基厚度之比c的增大逐渐向上移动,在固结后期则相反。算例计算结果显示:地基固结度达到90%时,砂垫层设置在最优位置相比未铺设砂垫层能节省大量时间。     

某悬臂式抗滑桩倾斜原因分析及处置

通过对某悬臂式抗滑桩发生倾斜过程分析,从桩身结构强度、桩嵌入长度、桩后工程加载、桩前土体水平承载力、桩前开挖扰动等方面剖析了抗滑桩倾斜原因;桩后超载、桩前临空导致桩倾斜,采用预应力锚索加固的处置方案,为类似工程处置提供参考。     

双排抗滑桩加固滑坡的前桩后侧推力算法

为了在求解双排全长桩和后排沉埋-前排全长桩中前桩后侧坡体推力的同时也可得到其分布模式,以便更合理确定前排桩受力特征,针对双排桩加固的基岩-覆盖层式滑坡,采用斜条分法将排间滑体分割成若干斜向平行滑面的土条;对所形成的在不同深度位置的4类典型土条,根据静力平衡条件,推导了其作用于前桩受荷段后侧的推力计算公式,进而可确定出前排桩受荷段后侧坡体推力分布模式及其合力。实例分析表明,本文方法所确定的前桩后侧坡体推力呈不规则抛物线形分布,其峰值点接近于滑面;后排桩沉埋模式时前桩后侧坡体推力比后排桩全长模式时的值小8.6%～10.6%;本文方法比传递系数法的计算值偏大10.6%～13.4%,且相对更接近于FLAC3D模拟结果。     

基于地应力边界条件的复杂边坡抗滑桩支护设计研究

复杂边坡稳定性问题一直是岩土工程界重点研究的问题之一,提高复杂边坡安全系数的方法有很多,其中采用抗滑桩支护是常用手段之一。以安徽省某高速公路复杂边坡为研究对象,采用套孔应力解除法对该边坡岩土体进行了地应力测试,以测试结果作为有限元分析的边界条件,分别对该边坡加固前和采用抗滑桩加固后两种工况进行数值分析,得到有代表性的有限元分析结果;并对有限元的计算出位移结果和实测位移进行了对比。分析表明,未采用抗滑桩支护的边坡,会产生局部应力过分集中、整体变形和水平向位移较大、塑性区贯通等不利于边坡稳定的危险状况。采用了抗滑桩支护后,贯通的塑性区消失,边坡变形和位移减少,应力分布趋于均匀,安全系数大幅度提高。有限元计算出的位移结果和实测位移十分接近,匹合度较好,从而说明了有限元分析手段的可靠性。     

锚拉抗滑桩及锚喷技术联合应用于快速滑动的滑坡防护加固工程

以桂林—阳朔高速公路K2542+750～810上边坡滑坡防护治理工程为例,介绍了锚拉抗滑桩及锚喷技术联合应用于治理快速滑动的滑坡的应用情况。滑坡体主要由断层破碎带岩土组成,具有地质构造复杂、岩石破碎、残坡积土孔隙大、雨季地下水丰富、滑坡体岩石成分复杂、力学性能差异大、正处于快速滑移阶段等特点;在滑坡防护加固工程的设计和施工中采用该技术方法等综合措施,解决了突出的问题,并取得了良好的经济效益和社会效果。     

多层滑带滑坡抗滑桩桩后推力分布计算方法研究

多层滑带滑坡演化过程具有多级滑体相对运动、应力非连续性特点,由于不同层滑体间的相对运动,多层滑带滑坡内的推力分布形式往往比较复杂,亟需提出针对多层滑带滑坡的抗滑桩桩后推力分布计算方法。本文采用水平极限平衡法对多层滑带滑坡进行分析,根据水平微段极限平衡状态下的受力分析,可计算抗滑桩桩后每层滑体内的滑坡推力。在分析竖直方向的受力平衡时,需要考虑不同层滑体向下的受力传递,从而导致滑坡推力分布函数在滑带处存在突变。据此推导出了多层滑带滑坡的抗滑桩桩后推力分布函数,并通过数值模拟进行了工程案例验算分析,验算结果表明了该方法的可靠性。本文提出的多层滑带滑坡抗滑桩桩后推力分布计算方法,为多层滑带滑坡的防治理论提供了一定的参考。     

锚索抗滑桩工程的优化设计研究

锚索抗滑桩与普通抗滑桩相比,其受力状态更加合理。本文通过建立合理的计算模型和计算简图,推导出锚索在桩身任意位置的计算公式,并编制程序实现弯矩和应力的计算,确定出最优的锚固角和最优的锚索位置,可以有效减小抗滑桩的弯矩,更加充分的发挥锚索的作用。文中最后结合延安宝塔山滑坡治理,给出了实际应用结果。     

抗滑桩预加固边坡的能量分析方法

基于强度折减技术和岩土塑性极限分析理论,考虑抗滑桩预加固岩土边坡的加固效应,从功能平衡原理探讨了岩土边坡抗滑桩加固位置、桩长和多抗滑桩共同加固边坡的分析方法。假定机动容许的对数螺旋线速度机构,推导了抗滑桩预加固边坡稳定性安全系数的计算表达式。采用内点迭代方法对安全系数目标函数进行能量耗散最小化意义上的优化计算,算例对比验证了方法和程序的正确性。分析了单抗滑桩加固措施条件下的边坡局部稳定性特性,并由此推导了多抗滑桩加固边坡的稳定性分析算式。研究表明,抗滑桩设置位置改变对边坡安全系数、临界滑裂面位置和桩长均有显著影响,抗滑桩加固边坡的最优设置位置应位于边坡中下部区域     

抗滑桩组合支护形式的数值模拟评价

滑坡工程中通常采用抗滑桩+锚杆的组合支护形式,那么此种组合支护形式支护后滑坡的位移是否得到了有效的控制,滑坡体的安全系数是否达标。针对以上问题,本文结合一实际滑坡工程,采用抗滑桩+锚杆的组合支护形式,通过数值模拟技术,从水平位移、剪切应力区域和安全系数三个方面,分析了支护措施的有效性,研究结果表明：(1)滑坡的水平位移不超过20 mm,水平位移主要发生于风化岩区域,风化岩区域尤其应当关注坡脚处的水平位移,此区域发生了水平位移集中的现象;(2)剪应力区域并没有贯通,说明支护措施是合理有效的;(3)安全系数为1.41,此安全系数是达到工程要求的;结合以上的分析,可认为组合支护形式是达到了治理滑坡的目的。以上的研究可供类似的滑坡治理工程提供参考。     

抗滑桩锚固段岩体的破坏模式及其有限元分析

基于抗滑桩设计计算以及嵌岩抗滑桩在西南地区广泛应用的现状,作者结合岩石强度理论和有限单元法为基础,着重分析了桩体锚固段岩体的受力特点和变形破坏模式,指出桩间距对岩体屈服变形和破坏模式存在一定的影响,其结论对嵌岩抗滑桩的设计有一定的参考价值.     

南京下蜀土滑坡灾变成因现场调查及加固处理措施

2017年5月25日,南京市红枫路衡阳排灌站西侧一典型下蜀土在降雨以及地下水渗流作用下,局部发生了滑坡,在地质灾害勘察治理中以该滑坡(HP1和HP2)为研究对象,通过无人机航拍、裂缝量测、边坡位移监测等现场调查手段,分析了滑坡的基本特征、边界条件、影响滑坡稳定性的因素及滑坡的滑移模式,发现强降雨导致土体饱和,重度增加,抗剪强度降低是产生滑坡的直接原因.结合边坡初次滑动后的坡体持续性位移监测数据,采用Bishop法作为主要的计算方法,瑞典条分法和M-P法作为参考,复核了滑坡在自重工况和暴雨工况下的稳定系数,并依据Bishop法得到滑坡的设计推力,采用抗滑桩为主要支护手段对滑坡进行综合治理,使滑坡的安全系数满足设计值,可使滑坡处于稳定状态.     

锚索抗滑桩加固堆积型滑坡的受力特性模型试验与数值模拟研究

为研究锚索抗滑桩加固堆积型滑坡的受力特性及其联合抗滑机制,开展了分级推力荷载作用下锚索抗滑桩加固滑坡的室内物理模型试验,分析了模型滑坡从加载到破坏过程中桩顶位移、桩身前后土压力、桩身弯矩、锚索轴力和滑体深部水平位移的变化规律。并采用数值模拟进行对比分析,两者所得结果吻合较好。结果表明:(1)桩顶位移、桩身弯矩及锚索轴力随推力荷载的变化曲线均呈现明显的三阶段特征,对应的桩-锚荷载分担比呈先增大、后减小和最后趋于稳定的规律。(2)桩前滑体抗力呈抛物线型分布,且抗力值较小;桩后滑体推力呈上大下小的抛物线型分布,合力作用点约位于滑面以上0.5h₁处(h₁为受荷段长度)。(3)桩身最大弯矩点始终位于滑面以下2 cm处,表明桩前滑床并未发生破坏。(4)由桩身实测弯矩计算得到的桩身荷载分布表明,桩体抗力主要由桩前滑面以下滑床提供,且呈倒三角形分布。(5)锚索的设置能够有效限制桩身变形,同时在工程中更应该注意锚索失效问题。该研究成果可为堆积型滑坡治理中锚索抗滑桩的合理设计提供试验基础。     

风动潜孔锤钻进用于抗滑桩施工的研究

滑坡是一种危害极大的地质灾害,它的整治方法研究具有重要意义.抗滑桩是一种适应性强、对滑坡稳定性和地质环境干扰小、工期短、抗滑能力强的滑坡整治方法.风动潜孔锤钻进是一种具有许多优点的钻进方法,它的许多特点,如成孔质量高、应用范围广、无液体循环介质、钻进规程参数小、可实现大直径基岩钻孔等都适合于抗滑桩施工.文章在介绍风动潜孔锤钻进特点的基础上,根据抗滑桩施工要求,分析了风动潜孔锤用于抗滑桩施工的可行性,并举出了其应用实例.     

基于振动台试验的抗滑桩加固斜坡桥基研究

基于工程实践中研究斜坡桥基抗震加固的需要,设计并完成前后排抗滑桩加固滑坡桥基的振动台模型试验。通过加载不同频率、加速度峰值的正弦波,分析振动时桥墩基桩、抗滑桩的受力变形规律,探讨滑坡破坏发展过程和动力响应特性。试验结果显示,前后排抗滑桩均应与桥基保持合理距离,有利于桥墩基础的受力变形;受桥梁上部结构的动力影响,桥墩基桩应变沿桩深衰减,衰减速度与土体抗力相关;当后排抗滑桩开裂后,桩身应变骤降,桩后土压力出现卸荷效应,但抗滑桩仍有潜在的承载能力,同时滑坡从稳定性最差的区域开始破坏,逐渐产生频段耦合效应,在后排抗滑桩达到承载极限前,频段耦合效应显著,达到承载极限后,卸荷效应显著。     

关于抗滑桩与岩土体相互作用研究的机理探讨

在滑坡工程的治理设计中,最基本的问题之一是发生变形的边坡或滑坡岩土体与支挡结构的相互作用问题.文章主要研究抗滑桩与岩土体之间相互作用问题,就滑坡推力传递机理进行了分析,并对滑坡推力和土体抗力分布图式和分布函数进行了探讨.建议在滑坡治理工程中对抗滑桩进行优化设计,将使工程治理更为经济合理.     

基于性能的拱形抗滑桩墙支护结构体系优化设计的思考

以提供明确性能的滑坡锚碇拱形抗滑桩墙支护结构体系全局优化设计方案为目的,利用先进的基于性能的结构优化设计理念、计算机信息处理技术和智能决策技术,研究锚碇拱形抗滑桩墙支护结构的空间合理布置对结构体系受力的影响、锚碇拱形抗滑桩墙支护结构体系的数值计算方法和优化模型,探索锚碇拱形抗滑桩墙支护结构体系失效损失的评估方法和评估模型,开发基于性能的锚碇拱形抗滑桩墙支护结构体系全局优化设计软件,为滑坡治理提供明确的安全、经济、性能等参数的全局最优支护方案。对解决当前滑坡治理方案中受力体系的选择与布置、工程治理中的资源浪费和财产损失及延长使用等问题具有积极作用,是滑坡治理方面一项既有理论意义又极具应用前景的工作。