基于局部强度折减法的土质边坡位移研究

探讨了土质边坡的位移计算方法,并提出如何确定边坡的预警位移和极限位移,方法的要点概括为:①采用局部强度折减法,即仅对决定边坡稳定性的关键区域进行强度折减、其他区域土体保持原有强度不变,直至边坡失稳,求取不同强度折减系数下的边坡位移场;②本构模型采用相对精确的变模量弹塑性模型;③将折减系数–位移曲线划分为匀速变形、加速变形、失稳三个变形阶段,匀速变形与加速变形交点处的位移确定为预警位移,加速变形与失稳阶段交点处的位移确定为极限位移。最后将上述方法用于某滑坡分析,根据折减系数–位移曲线得出折减后的土体强度十分接近现场直剪强度,说明采用上述方法计算土质边坡的位移是可行的。

基于Midas/GTS的FLAC3D边坡建模技术及工程应用

探讨了如何基于Midas/GTS来实现用FLAC3D建立复杂边坡模型。首先在Midas/GTS中建立几何模型和划分网格,然后根据两种软件的网格数据形式进行转换,把Midas/GTS的网格模型导入FLAC3D中。对于二维边坡问题,认为采用四边形单元比三角形单元的计算精度更高,在模型较为复杂的情况下建议在Midas/GTS中采用"四边形+三角形"的方式生成混合网格,然后导入FLAC3D中形成"brick+wedge"形式的混合网格进行分析,以保证计算精度。最后将上述建模方法应用于某边坡工程的稳定性分析,验证了该建模方法的可行性和实用性。

髂耻束和凹间韧带在腹腔镜小儿疝修补术中的疗效观察

目的:分析髂耻束和凹间韧带在腹腔镜小儿疝修补术中的应用效果。方法:选取2012年9月-2014年3月本院收治的100例小儿腹股沟斜疝患者,按随机数字表法分为两组,每组50例。对照组采取腹腔镜内环结扎术,观察组则在对照组基础上缝合凹间韧带以及髂耻束,观察两组治疗情况与复发率。结果:两组的手术时间、住院时间及术后下床时间比较差异均无统计学意义(P>0.05);观察组并发症发生率为4.0%,明显低于对照组的14.0%(P<0.05);观察组复发率为0,明显低于对照组的10.0%(P<0.05)。结论:小儿斜疝内环口周围腹膜横筋出现缺损,而缝合凹间韧带以及髂耻束则有利于缩小缺损部分腹膜横筋,在内环口结扎方案上应用此法更为牢固,有效降低了并发症和复发率,值得推广使用。

开腹手术与腹腔镜微创治疗急腹症的临床比较研究

将80例急腹症患者随机分为对照组和观察组各40例。对照组接受常规开腹手术处理,观察组则给予腹腔镜微创治疗,观察两组治疗情况。观察组术中出血量较对照组更少,手术时间与住院时间较对照组更短,术后排气时间较对照组更早(P<0.05)。观察组镇痛药物使用率为15%,并发症发生率为5%,明显低于对照组的47.5%、25%(P<0.05)。腹腔镜微创治疗急腹症效果确切,创伤较小,且并发症少,有利于患者早期恢复,值得推广应用。

急性结石性胆管炎的治疗分析

目的:探讨急性结石性胆管炎的治疗。方法:选取122例结石性急性胆管炎患者,随机分为观察组(n=63)和对照组(n=59),观察组予以腹腔镜胆囊切除术(LC)联合胆总管探查术(LCBDE),对照组予以腹腔镜胆囊切除术(LC)联合内镜乳头切开取石术(EST),比较两组治疗情况和相关临床指标。结果:观察组手术时间、术中出血量、体温恢复时间均短于对照组(P<0.05),两组结石清除率、中转开腹率、术后并发症发生率差异无统计学意义(P>0.05),观察组单次治疗成功率为95.2%,明显高于对照组的81.4%(P<0.05)。结论:腹腔镜胆囊切除术(LC)联合胆总管探查术(LCBDE)治疗结石性急性胆管炎具有单次治疗成功率高,术中出血量少,手术时间短等优势,促进了患者术后恢复,具有积极的应用价值。

软土基坑设计若干关键问题探讨及基坑设计实例应用分析

珠三角地区的软土具有含水量大、压缩性高、承载力低等特性,这对基坑工程的设计和施工都提出了更高的要求,因此软土深基坑在复杂环境下的支护设计已成为岩土工程的一个新课题。针对软土基坑的特殊性,本文探讨软土基坑设计的4个关键问题:(1)采用增量法分析支护结构的受力和变形过程;(2)考虑锚杆或锚索等的预应力作用时,预应力使基坑主动侧的土体受压,因此主动侧土体应该等效成弹簧,弹簧是否参与作用要根据结构的位移来判断;(3)当放坡开挖存在软弱下卧层地基时,不仅要验算其整体稳定性,还应验算地基的稳定性或承载力;(4)针对双排桩支护结构的受力和变形的研究,还存在许多问题有待进一步完善,结合具体工程,提出双排桩简化计算方法。很多软基工程事故也说明,这几个关键问题如果没有被考虑和重视,则基坑存在安全隐患。最后,以2个软土深基坑设计为案例,以上述的几个关键问题的解决方法为理论支撑,验证其合理性,并详细分析软土深基坑采用多种支护形式的设计方案,为类似工程提供指导。

基坑开挖对既有地铁隧道影响的实测及数值分析

近几年随着大城市地下空间的快速开发,对中心城区地下空间的基坑设计不仅要关注基坑本身的安全问题,更需要关注基坑工程对周围建(构)筑物的影响问题。因此,需将基坑工程和环境作为一个整体来考虑设计。在总结地铁工程控制标准与保护技术的基础上,以广州某临近既有地铁隧道的深基坑开挖为案例,通过数值模拟和隧道实测手段综合分析了基坑开挖对地铁隧道的影响。实测结果表明,基坑开挖期间对于隧道不一定是卸荷影响,有时也会增加隧道围压,这与基坑开挖深度以及隧道与基坑的位置关系有关,也与基坑支护结构施工方法有关,应结合具体力学传递路径来确定是卸荷还是加荷影响。数值计算结果与隧道实测结果比较接近,说明数值建模的边界条件和参数选择是比较符合实际工况,本文成果可为类似工程优化设计和施工提供有益的参考和借鉴。

用局部强度折减法进行边坡稳定性分析

边坡的变形与其稳定性具有内在的必然联系,因而可以通过变形场来对边坡的稳定性进行判断。传统的强度折减法基于理想弹塑性模型对所有单元进行强度折减,所求解出来的变形场并不能很好地反映出边坡失稳时的真实变形。实际上,边坡的失稳是由于局部土体的强度降低所致的,因此提出只对局部土体单元进行强度折减、其他土体单元保持原有强度不变的局部强度折减法,本构模型采用变模量弹塑性模型。工程实例计算分析表明,基于变模量弹塑性模型的局部强度折减法对边坡进行稳定性分析是可行的。

多种支护型式在超大深基坑工程设计中的组合应用

随着城市化建设和地下空间开发的不断加速,单一支护方法已难于满足现在复杂的基坑设计,而多种支护方案组合应用于基坑设计变得越来越普遍。本文在总结目前基坑支护型式及基坑设计中存在问题的基础上,以某一超大深基坑工程设计为例,详细介绍和分析了复杂环境下多种支护型式共用的基坑支护设计及计算结果,为类似工程提供参考和借鉴。

基于沉降控制的刚性桩复合地基设计方法及应用

分析目前按照规范设计刚性桩复合地基存在的一些问题。在分析褥垫层在刚性桩复合地基中的作用、垫层厚度和桩间土刚度对桩土应力比的影响规律的基础上,利用杨光华提出的切线模量法,研究按照沉降控制的刚性桩复合地基设计方法。具体实现过程为:首先,假设两者为相对独立的体系,分别计算地基土和桩基的非线性沉降p-s曲线;然后,根据桩土变形协调原则,利用已经得到的p-s曲线,得到复合地基的沉降曲线;最后,通过控制沉降量和调整垫层的厚度,优化桩和土分担的荷载,从而使刚性桩复合地基的设计达到理想的优化状态。最后利用该方法对具体工程进行优化设计,实测沉降结果与沉降计算值较为接近,说明了该方法的合理性。该方法较好地考虑了土、桩的共同作用,参数来源简单,且相对较可靠,可为刚性桩复合地基的设计提出一种新的思路。

根据应力场和位移场判断滑坡的破坏类型及最优加固位置确定

滑坡的类型通常有推移式、牵引式和复合式。基于数值分析方法结合变模量弹塑性强度折减法,可以得到滑坡体的应力场和位移场。根据数值分析结果,发现推移式滑坡的上部位移和应力水平高于下部,而牵引式滑坡的下部位移和应力水平大于上部,复合式滑坡则是推移式和牵引式的组合,从而可以根据应力场和位移场较明确地确定滑坡体的滑坡类型。通过假设采用抗滑桩加固滑坡体,设定抗滑桩处于不同的位置,研究其安全系数大小与坡体应力场和位移场的关系,发现当抗滑桩置于应力水平和位移较大的部位时可以获得较大的安全系数,因而推移式滑坡的最优加固位置在坡体上部,牵引式滑坡的最优加固位置在坡体下部,复合型滑坡的最优位置在坡内应力水平和位移较大的部位。因此,可以根据数值分析得到的应力场和位移场确定滑坡的最优加固位置,为工程处理提供较明确的合理加固位置,对指导滑坡处理有较好的意义。最后通过对几个典型滑坡的计算分析,验证该方法的合理性和可行性。

古滑坡滑带土的力学特性与库水位变化对其稳定性影响及加固措施

与普通滑坡体相比,库岸古滑坡体不仅影响稳定的因素多,且受库水位变化影响明显,极易诱发地质灾害,对人类生命财产安全造成危害。以某水库古滑坡体工程为例,利用现场直剪试验、室内直剪试验及标准贯入试验手段,研究滑带土的力学特性,并对利用得到的参数计算分析水位变化对古滑坡体稳定性影响的规律,得到鹅公带古滑坡体的安全系数随库水位升高成U形的变化规律。采用文献[12]提出的利用应力场判断滑坡体的类型,在高应力水平位置采取加固措施降低应力水平后边坡安全系数就提高的方法,由计算出的应力场判断鹅公带古滑坡具有上部推移下部牵引的特征,属于混合破坏型滑坡,针对其上部和下部坡体进行加固处理。对比分析不同加固方案对滑坡体应力场的改变和比较抗滑桩在不同位置时安全系数与位移场和应力场之间的关系,表明对高应力水平区和位移大的区域进行加固的效果最好,该滑坡体下部也是高应力水平区,由于现场施工条件,考虑经济性,最后采用在滑坡体下部设置反压体加固,加固后3年的实践表明利用边坡应力场的应力水平确定加固位置合理可行。文中的研究方法和思路可为类似工程处理提供一个很好地分析问题和解决问题的思路和同类工程借鉴。

土钉支护结构变形与稳定性关系探讨

土钉支护因其施工简单、造价低、工期短和施工技术成熟等优点,在工程中得到广泛应用,但目前其设计计算理论缺乏,且现行规范给出的变形允许值存在不足,如现行土钉规范(规程)仅是简单地规定一个变形允许值,没有结合基坑的特点、支护类型、周边环境等因素来规定,更没有将基坑的变形与基坑稳定联系起来综合确定其监测指标预警值等,因此,导致这种性价比很好的支护技术有减少应用的趋势。利用变模量强度折减法对土钉支护变形和稳定关系进行了探讨性研究,经大量的计算分析,给出了土钉支护的变形与稳定统一判定指标——位高比h/H,且计算发现,同一种土质、同一稳定系数K对应的不同高度H的位高比几乎相等。给出了一定强度和一定深度土钉支护位移预警值和最大位移允许值,利用给出的表格,可直接确定其位移预警值和最大位移允许值,便于工程师应用,也为实际土钉支护结构确定变形预警值提供了参考。提出的方法不仅能够确定土钉支护结构变形值,且对类似支护结构确定变形值也提供了一种方法和思路,对推进基坑规范完善和改进具有一定的参考和借鉴作用。

关节镜辅助下外固定架治疗桡骨远端严重粉碎骨折

目的探讨关节镜辅助下外固定架克氏针固定在桡骨远端骨折治疗效果。方法回顾2010年3月～2012年1月间我院收治的27例桡骨远端严重粉碎骨折(观察组),术中以外固定架固定,牵开关节间隙,切开复位克氏针内固定骨折,术中应用关节镜进行腕关节内观察,检测关节面对位情况,同时切断桡神经腕背支(骨间背侧神经),术后以X线评估关节面对位,并随访腕关节功能恢复情况,设同期收治常规手术复位治疗的桡骨远端严重粉碎骨折27例(对照组),对比两组患者腕关节功能恢复情况。结果治疗组手术时间明显缩短,患者术后关节面阶梯改变优于对照组,随访5～27个月,根据Krimmer评分表评估体系,治疗组腕关节功能恢复情况优于对照组,组间比较差异显著(P<0.05)。结论外固定架下应用关节镜辅助治疗桡骨远端关节面骨折复位可以避免关节面出现阶梯改变,最大程度恢复关节的功能,减轻创伤性关节炎。

软土深基坑围堰及基础施工对既有下穿管线的影响及保护措施研究

以软土地基管线上基坑围堰和泵站基础施工为工程背景,研究了软土地基深基坑围堰及基础施工对既有下穿管线的影响及保护措施,管线就在围堰下面和泵站基础底板内,基坑围堰及基础施工对管线的影响成为该工程的关键之一。为此,从管线安全控制标准、建立数值模型分析了开挖围堰施工及加固对管线的影响,结果表明,围堰施工对管线具有显著的垂直方向加载作用,不可避免地引起管线顶部土体发生变位,带动土体中的管线产生位移,同时管线的应力状态也有所改变,但是采用合理的加固措施,施工期间管线的安全能够得到保证。本文成果可为优化设计和施工提供了有益的参考,为类似工程提供借鉴。

利用变模量强度折减法计算结果确定土质边坡临界滑动面的方法

现有强度折减法用于边坡分析时,通常仅折减强度参数,不折减变形参数,采用的是理想弹塑性模型,其计算的安全系数与传统的极限平衡方法基本一致,获得的主要是边坡的安全系数,但其计算时未能真实考虑土体的非线性,很难得出接近实际的变形场。基于变模量弹塑性强度折减法可获得更符合实际的变形场,针对目前滑动面搜索方法存在的不足,在分析边坡的变形场和应力特点,滑动面的形成机理及其特征的基础上,研究了如何直接通过边坡变形场和应力场确定滑动面,探讨了3种确定滑动面的方法,一种是用位移梯度来确定最不利滑动面的方法;第二种是利用Flac计算方法的特点,利用非滑动区的节点速度趋于零,而滑动区节点速度非常大的特性确定滑动面;最后一种是利用边坡监测中的"测斜管"思想,用跟踪数值分析中节点位移,用发生位移突变的点作为滑动面上的点,拟合各点所得的曲线即为临界滑动面。文章对含软弱夹层黏土边坡的滑动面进行了分析,3种方法得到的滑动面位置比较一致,与传统极限平衡法相比,3种方法不仅可以应用于均质边坡,而且可以用来确定非均质边坡的滑动面。

基于广义位势理论的土的数值弹塑性模型及其初步应用研究

广义位势理论从数学角度出发建立土的本构模型,可克服传统本构理论的不足,而又同时包含了传统理论作为其特例,从而为土的本构模型研究提供新的和适用性更广的理论。以广义虎克定律为基础的邓肯-张模型以其简单方便、参数确定容易且有明确的物理意义而得到广泛的应用,而其最大缺点则是不能反映土的剪胀性;此外,邓肯-张模型采用双曲线函数拟合试验曲线也有一定的局限性。为保留其参数确定简便的优点,并弥补其不足,基于广义位势理论建立了数值弹塑性模型。该模型保留了邓肯-张模型在参数确定方面的简单性,同时由于采用了广义位势理论来建模,不再受广义虎克定律的限制,因而可弥补邓肯-张模型在反映土体剪胀性方面的缺陷。此外,该模型采用数值手段来表示试验曲线的建模方法,可以克服邓肯-张模型采用双曲线函数表示试验曲线方法的局限性,具有更为广泛的适应性。通过对一碎石桩复合土体三轴试验结果的数值模拟表明:基于广义位势理论的数值弹塑性模型计算与试验结果吻合良好,且在反映碎石的剪胀特性方面优于邓肯-张模型,从而初步证明了该模型的合理性及优越性。

基于广义位势理论的类剑桥模型

广义位势理论直接从数学原理出发建立本构模型,避开了传统塑性理论中塑性势函数等复杂概念,为研究岩土本构模型提供了新的思路。基于广义位势理论中土的应力空间多重势面模型,对剑桥模型"能量方程假设"的数学原理进行分析,从数学角度上建立了一个改进的剑桥模型(即类剑桥模型),而修正剑桥模型等可作为其特例。利用不同应力路径下的试验数据对其合理性进行验证,并与剑桥模型进行对比分析。结果表明:类剑桥模型的参数确定方便、自由,计算结果与试验较一致,甚至优于修正剑桥模型;类剑桥模型所采用的数学原理更明确,且避免了确定塑性势函数和能量方程的困难及其所带来的误差,是一个具有较好实用价值的模型。

格形钢板桩结构填料土压力及剪切破坏面研究

基于FLAC2D对格形钢板桩结构进行了受力和变形分析,将不同水平荷载下得出的计算土压力,与静止土压力、Rankine主动土压力、Rankine被动土压力进行了对比,提出了格内填料土压力的简化计算方法.认为:格体前桩的土压力分布可以采用Rankine主动土压力;后桩的土压力则以钢板桩水平位移为零的点分为上下两部分,上部分为均布土压力,下部分线性增大至静止土压力.格内填料的剪切应变增量发展过程表明:格型钢板桩的剪切破坏面主要发生在格体的中轴处,符合太沙基法给出的结论.

基于垂直条分法改进计算式的库岸滑坡滑速分析

在潘家铮山地滑坡垂直条分法滑速计算式的基础上,考虑库水阻力及受水作用后底摩擦系数减小的影响,推导出适合库岸滑坡滑速分析的垂直条分法改进计算式。利用该式,分析了鹅公带古滑坡失稳工况下的滑动结果,并比较了两种算法的差异。结果表明,鹅公带古滑坡蓄水失稳滑动后的最大水平滑速约8 m/s,两种算法的结果有一定差异。垂直条分法改进计算式考虑了库岸滑坡滑动过程中受库水作用的影响,计算结果更符合实际,能提高库岸滑坡滑速计算精度。