单排抗滑桩随机有限杆单元法计算的分析与研究

文章对桩前土体需要开挖情形下的随机有限杆单元法给出了新的详细的计算公式。由于滑坡和稳定体常为碎石土和风化的软岩,不适宜用静力触探研究相关范围(土性的自相关性),因此本文用旁压试验m值对相关范围进行研究和计算。根据所作的大量抗滑桩并参照已有的研究成果(如Meyerhof的研究成果),建议抗滑桩的可靠度与工程结构的可靠度取值同(即一级结构[β]=3.7、二级结构[β]=3.2、三级结构[β]=2.7)。这样处理,钢筋混凝土结构的许多成果均可移植到钢筋混凝土抗滑桩中。侧向地基系数Ch(p=b1mxy=b1Chy)为与土性及埋深有关的量,本文给出了用旁压试验推求m值的两种计算公式。

单排抗滑桩支挡型黄土边坡坡脚基坑开挖诱发坡体滑动的演化过程研究

坡体开挖是影响既有坡体安全稳定的重要因素之一,近年来出现了一些在坡脚处施作基坑的工程项目,虽已有研究对坡脚开挖诱发坡体滑动过程进行了分析,但是对于存在抗滑桩支挡结构的坡体,该过程仍未明确。依托一坡脚开挖基坑引起坡体滑动的工程实例,在ABAQUS中模拟了单排抗滑桩支挡型黄土边坡坡脚开挖诱发坡体滑动过程。结果表明:随着坡脚处土体开挖深度的逐渐增加,开挖区底部开始出现塑性区,并不断向坡体方向扩展。坡体的变形范围逐渐由开挖区底部向坡体方向扩展,抗滑桩下部土体逐渐陷落,到达一定开挖深度后,坡体出现局部滑动。这一破坏过程与形式与实际发生坡体滑动一致。在此类工程设计时,基坑围护结构沿坡体滑动方向的抗剪强度对基坑和坡体的安全稳定至关重要,应加强结构抗剪强度、充分验算每开挖进尺围护结构的抗剪承载力、缓慢开挖,防止作用在基坑围护结构上的剪应力骤然增加。

全埋刚架桩与单排抗滑桩加固边坡效用对比分析

依据混凝土用量相等原则,将一实际加固边坡工程中采用的单排抗滑桩等效为全埋刚架桩,并采用有限元分析软件ABAQUS分别建立了全埋刚架桩和单排抗滑桩加固边坡的三维有限元模型,得到了两者加固边坡的安全系数和水平位移、桩内力及位移分布规律,并从定量的角度直观的对比刚架桩与单排桩加固边坡效果及受力的差异性,以探讨刚架桩加固边坡的优势。研究表明,相比较于单排抗滑桩,单排抗滑桩弯矩分布为“弓”形,而全埋刚架桩的弯矩分布呈“S”形;全埋刚架桩由于连梁的协调作用,其内力更小,采用全埋刚架桩加固边坡的位移更小,安全系数更大,边坡更安全。

极限状态下单排联合抗滑桩桩间距计算

为得到极限状态下单排联合抗滑桩的合理桩间距,基于桩间土拱形成的机理及拱厚与滑动面之间的关系,根据Mohr-Coulomb强度准则及桩间静力平衡条件,推导出单排联合抗滑桩桩间距的上限值和下限值。参数分析表明:利用该种单排联合方式布桩,其桩间距随内摩擦角的增加呈指数形式增加、随黏聚力及单排联合桩宽度的增加呈线性增加,与单根桩方式布桩相比,该方法能够起到很好的阻滑作用,在此基础上可适当增加桩间距。

黄土边坡悬臂式与全埋式单排两桩抗滑桩原位模型试验

以单排两桩抗滑桩为研究对象,将室内抗滑桩缩尺模型试验方法中的重塑土条件改进为原状土条件,参照岩土体现场直剪试验方法设计了抗滑桩现场模型试验,在高速公路高陡黄土边坡上进行悬臂式、全埋式抗滑桩原位缩尺模型试验,确定2种埋设方式的模型桩与原状黄土体相互作用至极限状态过程中的受力变形规律,探究2种埋设形式的抗滑桩在原状黄土中的受力分配过程,获得2种埋设形式的模型桩各自的破坏模式。试验结果表明:各模型桩在受力过程中均经历了零位移阶段、有效变形阶段和失效阶段,并将3个阶段的分界点分别定义为临界启动荷载和临界阻滑荷载。2种埋置形式的模型桩均属于多点依次断裂破坏,两悬臂式模型桩首次破坏点位于模型桩入土深度约68 cm处,A桩为两桩中的首先破坏桩,两桩的临界启动荷载为32.5 kN,临界阻滑荷载为75.5 kN;两全埋式模型桩首次破坏点位于模型桩入土深度约51 cm处,A桩为两桩中的首先破坏桩,A桩的临界启动荷载为32.5 kN,B桩为22 kN,两桩的临界阻滑荷载为93 kN。在全埋式条件下,两桩在受力过程中均存在明显的相互协调过程,而这一过程在悬臂式条件下并未出现。试验结果为抗滑桩破坏预警及设计计算提供了数据支持。

单排单锚抗滑桩的一种新的计算方法

给出了单排单锚抗滑桩的一种新的更可靠的计算方法,即新地基系数及预应力法,在此基础上给出了一种新的有限杆单元法。此法可在初步设计和一般工程中应用。所有的这些方法经在工程中应用,与以往的方法对比,更简单且符合实际。

滑坡体桩锚支护的计算方法研究

给出了单排单锚抗滑桩的一种新的更可靠的计算方法,即新地基系数法,在此基础上给出了一种新的有限杆单元法。提出了一种按照锚索围岩类别估算锚索刚度的近似方法,可在初步设计时使用。