圆形抗滑桩-拱形挡土板支挡性能与参数分析

为规避当前施工方法的不足,发展安全、高效和可靠的施工方法。依托东北地区某高速铁路路堑边坡工程,采用适于机械钻孔的圆形抗滑桩代替现行矩形抗滑桩,预制拱形挡土板,本文提出一种新型拱形板-桩墙支挡体系;并构建有限元模型,分析桩长、桩径、桩间距以及拱形挡土板矢跨比对新型拱形板-桩墙支挡体系支护性能的影响;揭示不同参数下桩顶水平位移与桩身内力的变化规律。研究结果表明:桩长与桩身弯矩和剪力大小呈正相关关系,与桩顶水平位移呈负相关关系。桩长超过14 m时,其对桩顶水平位移、桩身弯矩和剪力的影响效应明显减弱;随着桩间距增大,桩顶水平位移增大但变化幅度逐渐减小。拱形挡土板矢跨比增大时,桩顶水平位移、桩身弯矩和剪力均减小。影响拱形板-桩墙体系支挡性能的因素依次为桩间距、桩长、桩径和矢跨比。研究结果为圆形抗滑桩-拱形挡土板支挡体系在实际工程中的应用提供新思路。

污水管网水平挡土板支护相关计算及施工研究

旨在研究污水管网水平挡土板支护相关计算及施工控制要点。以博罗县龙溪街道污水支管网完善工程设计项目为案例,重点对沟槽开挖宽度和水平挡土板支护处受力进行验算分析,论述了污水支管网完善工程施工过程中的控制要点,希望能够为施工过程提供指导,确保施工安全。

基于土拱效应确定桩板墙挡土板土压力

基于土拱卸荷原理,借助土拱合理拱轴线假定,建立了桩间土拱的力学计算模型。基于桩间土拱静力平衡、跨中截面前缘土体极限平衡及拱脚受压区截面的强度等条件,提出了考虑滑坡推力作用下,桩间挡土板土压力的计算方法,并在将该方法与已有的方法进行对比分析的基础上,探讨了各参数对挡土板土压力影响的敏感性。分析结果表明,与采用传统土压力理论得到的土压力相比较,按文中方法得到的土压力明显偏小,但略大于按已有的考虑了土拱效应的挡土板土压力计算方法得到的结果;距宽比s/b、内摩擦角φ对作用于挡土板上的土压力有较大影响,黏聚力c的影响次之;挡土板上的土压力随s/b值的增大而递增,随c值、φ值的增大而递减。

基于Burmester理论的微耕机挡土板导引机构设计

为解决微耕机刀轴缠草难以清理的问题,提出一种微耕机可动挡土板的设计方案,并基于Burmester理论对其导引机构的设计方法进行研究。首先,根据现有微耕机尺寸确定可动挡土板在运动轨迹上的4个位置;其次,利用镜极4R机构旋转法求出Burmester圆点曲线及相应的圆心曲线;再次,通过几何法确定驱动杆的安装位置并对其分支缺陷进行甄别;最后,基于区域类型图法进行了4R机构及其驱动杆的优选。研究结果表明:所提出的微耕机可动挡土板的设计方案是可行的,挡土板可在需要清理缠草的时候按预定轨迹抬起从而避免运动干涉;所提出的区域类型图方法可有效剔除解域中的驱动缺陷解和运动学缺陷解,从而大幅提升可行机构解的搜索效率。本研究同样适于农机设计中的其他刚体导引问题。

挡土结构的优化设计探讨

从优化设计节约投资的目的出发讨论了挡土结构的常用型式、选型方法,并着重推荐了锚杆式挡土墙和加筋土挡土墙。介绍了采用加筋土挡土墙的工程实例。

盾构下穿大直径挡土桩快速提升清障关键技术研究

依托南宁市轨道交通某区间隧道下穿东西向快速路辅道边坡挡土桩工程,提出了大直径挡土桩快速提升清障的方法,并对其关键施工技术、风险以及控制措施进行了总结。研究结果表明:装配式反力架提升方案在窄施工空间下也具有较好的适应性;挡土桩提升过程中,应注意桩内、桩周同步回灌,回灌压力应小于1 MPa;提出的锚索锚固方案能有效保证大直径挡土桩的提升;提出的风险及相应控制措施能为类似工程提供参考。

基于水平土拱效应的桩间挡土板土压力计算研究

为了研究桩间存在土拱效应的挡土板土压力,本文根据桩间土拱的静力平衡条件和拱脚处土体强度条件,建立计算模型,得出了桩间土拱形状的空间函数。在分析桩间土拱形状的基础上,确定了桩间土体的滑裂面,从理论上推导出了桩间挡土板土压力计算公式。对影响土压力大小的各种参数进行了分析得出:在不同参数条件下,将其与朗肯土压力进行比较。结果表明在其他因素不变的情况下,挡土板土压力大小受桩间距影响最大,它随着桩间距的增大而增大。土压力明显小于朗肯土压力,说明考虑土拱效应的土压力计算方法使挡土板设计更加经济准确。

水泥土桩墙挡土结构抗倾覆稳定验算讨论

讨论了目前水泥土桩墙挡土结构抗倾覆稳定验算中的不合理现象，对比了朗肯土压力理论用于水泥土桩墙挡土结构与重力式挡土墙中的区别，在分析这种支挡结构不同类型倾覆失稳机理的基础上，通过考虑墙体与土体之间的摩擦力和墙底土体性质，建立了新的抗倾覆稳定验算公式，克服了存在的不合理现象。

新型自嵌式加筋景观挡土结构设计

介绍自嵌式加筋景观挡土结构的组成、性能、失稳形成和设计要点。自嵌式加筋景观挡土结构是一项新技术,由于具有结构安全、施工简便、经济性好、美观等优点必将拥有广阔的应用前景。

公路轻型砌块式挡土墙受力特性及设计计算方法研究

提出一种运用于公路的轻型砌块挡土墙 ,对其结构体系及组成进行了概述。利用Marc有限元程序对局部砌块单元以及整体结构的变形及受力进行了受力分析 ,对该挡土结构的整体设计计算及稳定性分析方法进行了探讨。分析结果与工程实用经验表明 ,H形砌块挡土结构能充分利用材料的抗压性能 ,施工速度快、排水性能良好。

挡土结构土压力计算中两个问题的探讨

对挡土结构土压力计算中墙体高度的取值和局部超载土压力的分布与计算两个问题进行了探讨 ,指出存在的问题并提出了改进意见 。

斜筋挡土结构分析

本文介绍了一种基于广义平面应变有限元分析斜筋挡土结构的方法。该方法不须借助全三维有限元分析也能计算土壤和结构构件的准三维响应,计算工作大大减少且精度不变。文末还用此方法研究加筋土挡墙和一般锚定混凝土挡墙有关的钢筋倾角的影响。

耦合作用下的挡土结构分析中m值的确定

通过分析目前挡土结构常用计算方法中存在的不足,引入土压力和变形完全耦合作用下的挡土结构分析方法;考虑应力历史对土体强度的影响,采用超固结比对土的强度系数作了必要修正。并对此方法下的m值进行了探讨。

桩板式挡土墙桩间挡土板土压力计算方法研究

作为一种新型边坡支挡结构,桩板式挡土墙已被广泛应用于路堑、路堤以及滑坡等特殊支挡工程之中,但目前对作用于桩间挡土板上土压力的研究仍严重滞后于工程实践。为合理确定桩间挡土板上的土压力,借助桩板式挡土墙桩-板后土体土拱合理拱轴线的假定建立了相应的土拱计算模型,并假定拱后滑坡推力为均布荷载,基于土拱静力平衡条件及桩-板后土拱处于极限平衡状态,进而根据莫尔-库伦强度理论确定土拱竖向应力,藉此推导出考虑滑坡推力作用的桩间挡土板土压力计算公式。并将其与传统方法(卸荷拱法和拟化筒仓法)进行了对比分析,结果表明:本文方法更能反映作用于桩间挡土板上实际土压力的大小,且可考虑来自桩-板后土体传递而来滑坡推力的作用,其中传统方法仅是本文方法的一种特殊形式;桩间挡土板上的土压力随桩-板后土体粘聚力和内摩擦角增大而大致呈线性递减,并随拱后滑坡推力和桩跨比的增大而增大。研究成果可为桩板式挡土墙的合理设计提供参考。

双拉杆锚定板挡土墙实例介绍

锚定板挡土墙是目前国内外正在发展的新型支挡构筑物.它与常用的重力式挡墙相比,结构轻,节省圬工40%以上,降低造价45～70%,构件可预制,便于机械化施工,可适应较大的沉降与变形.在缺乏石料以及地基承载力较低的地区,采用此种结构其优越性较为显著.最近,我院与铁道部科学研究院合作,在湖南省煤炭工业学校基建工程中,进行了双拉杆锚定板挡土墙的设计、施工和试验.

挡土结构上的土压力和水压力

总结和分析了在静水压力、稳定渗流和超静水压力作用下,挡土结构上水土压力的计算方法,通过实例说明了水土分算与水土合算结果的差异及考虑水的渗流作用和超静孔压力作用对挡土结构上总压力计算的影响,并强调应进行控制挡土结构稳定的临界状态分析。

深挖方锚杆挡土墙技术探讨

南水北调中线工程总干渠河北省北段，渠道挖深在15m左右的长约37km，其中石家效区台头沟──田庄段最大挖深约18m，而隧洞进出口部位挖深达40m以上，如采用一般开挖方式存在着占用良田多，跨渠建筑物长等问题。为此，对深挖方段采用锚杆挡土墙进行论证分析，与一般开挖方案比较，以探讨该种结构形式在总干渠深挖方段的适用性和经济合理性。

多支撑挡土结构考虑开挖过程的有限元分析方法

针对深基坑开挖中广泛采用的多支撑挡土结构,考虑分步开挖的施工过程对支撑反力、挡土结构内力和位移的影响,提出了以弹性地基梁理论为基础的有限元分析方法,并推导出了各开挖阶段矩阵方程的形式。对工程实例进行了对比分析,计算结果与实测结果非常吻合,证明本文方法理论可靠、使用方便。

加筋挡土墙在二维超静孔压下的稳定分析

当加筋挡土墙后填土为粘性土时 ,在其中可能会产生超静孔隙水压力。超静孔压的存在使其土压力的大小及分布、潜在滑裂面的位置都有所改变。一维孔压分布情况下朗肯理论仍能适用。但在二维孔压分布情况下 ,用朗肯理论进行计算就不合适。本文推荐采用图解法计算墙后土压力 ,用圆弧滑动法进行稳定校核。

止水帷幕的挡土作用对深基坑变形的影响

基坑围护结构主要起挡土和止水的作用。现行计算方式大多认为挡土结构承担水土压力,止水帷幕防止地下水渗入坑内,一般不考虑止水帷幕的挡土作用。实际应用上水土压力首先传递给帷幕,再间接传递给灌注桩。如果把二者作为一个整体的围护结构,帷幕的存在增加了整体的刚度和重量,进而起到增加整体稳定性的作用。理论和实践表明,帷幕具有一定的挡土作用。分别研究了搅拌桩深度、排数、弹性模量取值以及搅拌桩与灌注桩之间的距离对基坑变形的影响。帷幕深度从基坑开挖深度增加到灌注桩深度的过程中,基坑侧向位移减小量明显,帷幕深度继续增加时,基坑侧向位移会继续减小,但减小量不明显。帷幕排数的增加使得基坑侧向变形明显减小,特别是从两排增加到三排时,侧向变形减小量很大。