分步施工及预应力损失对框架预应力锚杆加固多级边坡的影响分析

以实际工程为依托,使用PLAXIS3D有限元分析软件建立分析模型,分析了分步施工及预应力损失对框架预应力锚杆加固多级边坡的影响。首先,对各阶段安全系数变化、位移变化、锚杆轴力变化进行分析,进一步对3种不同施工方案下的安全系数变化、位移变化、锚杆轴力变化进行对比分析;其次,设置预应力损失的工况,对位移变化、偏应变增量变化进行分析。研究结果表明,框架预应力锚杆对边坡的变形控制发挥了显著的作用,同时对分步施工过程中的边坡安全状态也应该给予关注,防止边坡分步施工过程中发生局部破坏;逆次序边开挖边支护的施工方案最为安全可靠;边坡的总位移和偏应变增量都随着预应力的损失而不断增大,两者之间的变化趋势呈现相关性。

黄土边坡框架预应力锚杆支挡结构的设计研究

框架预应力锚杆是近年来较好地应用于黄土边坡加固的支挡结构,但其设计理论依据仍不统一,未形成成熟的规范,并且只把锚杆的预应力作为一种安全储备,没有进行具体的计算。基于此,考虑结构与土的相互作用,根据施工过程把设计分为基坑开挖和工作两个阶段,提出了一种侧移控制的设计方法,可以合理地确定施加预应力的大小。应用该方法对某工程实例进行了设计分析,结果表明:合理地确定锚杆预应力的大小是必要的,这对框架预应力锚杆的合理设计具有重要意义。

某基坑框架预应力锚杆柔性支护结构的数值模拟分析

框架预应力锚杆柔性支护结构是当前基坑工程中常采用的一种支护方式,但是对其进行数值模拟分析目前未见报道。结合工程算例,运用有限元软件ADINA,选择合理本构模型,对某基坑框架预应力锚杆柔性支护结构进行了数值模拟。结果表明:基坑最终水平位移最大值出现在基坑顶部,锚杆预应力值和作用位置对坑壁水平位移影响显著;基坑地表沉降和坑底隆起均随基坑开挖深度的增加而增大;锚杆轴力随基坑开挖深度增加而增大,且沿长度方向呈曲线分布,其最大轴力作用点连线近似于基坑滑移面曲线,锚杆轴力最大值沿基坑深度方向呈"弓形"分布。数值模拟表明框架预应力锚杆柔性支护结构在深基坑支护工程中控制变形的效果显著,值得进一步推广应用。

框架预应力锚杆柔性支护结构坡面水平位移影响因素

框架预应力锚杆柔性支护结构由于其诸多优点在基坑开挖支护工程中得到了广泛应用,但是目前的设计多注重于强度设计,而对支护结构水平位移问题很少讨论。随着基坑开挖深度和规模的增大,其位移和稳定问题日益成为工程界关注的焦点。考虑基坑开挖过程的影响,基于某工程实例分析讨论了框架预应力锚杆柔性支护结构的坡面水平位移的影响因素,包括开挖深度、基坑坡角、地面施工荷载、土体物理力学性质、超开挖深度、锚杆设计参数和框架立柱抗弯刚度。经过分析对部分参数的影响得出了定性的结论,而对其余参数的影响给出了定量的结果,这些结论不仅可以为进一步认识框架预应力锚杆柔性支护结构的作用机理提供依据,同时可供工程技术人员设计时参考。

框架预应力锚杆支护黄土边坡土压力分布模型试验

在框架预应力锚杆支护边坡工程中,由于锚杆、预应力及堆载的存在,使得边坡应力状态复杂.以相似理论为基础,通过室内模型试验的方法,研究黄土地区框架预应力锚杆支护边坡的土压力分布规律.试验结果表明,锚杆预应力的大小、位置及其施加次序是影响边坡应力状态的主要因素.

框架预应力锚杆柔性支护结构坡面水平位移的理论分析与模型试验研究

基于基坑开挖过程的影响,视锚杆自由段为弹簧,将开挖阶段的框架预应力锚杆柔性支护结构简化为底端铰接,而上部在不同深度位置处由锚杆弹簧支承的竖向连续梁;提出这种支护结构的坡面水平位移简化计算方法,给出计算模型和计算简图,确定相关参数。以一基坑工程为例,通过对其坡面水平位移的计算分析,分析结果表明,基坑上部位移较大,框架预应力锚杆柔性支护结构在控制基坑水平位移方面效果显著。另外,为深入了解框架预应力锚杆柔性支护结构的工作性能,依据几何相似原理,对其进行室内模型试验研究。位移实测结果与理论计算结果的对比分析表明,二者在总体趋势上吻合较好,但数值上相差较大,试验结果仅仅是定性得出了水平位移的分布规律和预应力锚杆的锚固效果。提出的坡面水平位移计算方法是一种简化近似计算法,各参数容易确定,因此具有可操作性,用于初步估算是可行的。

框架预应力锚杆加固多级高边坡地震响应数值分析

依托实际工程,基于Geostudio岩土分析软件,建立了框架预应力锚杆加固多级高边坡的动力分析模型。通过设置边界条件,输入水平地震作用,分析了边坡在地震作用下的位移响应、速度响应、加速度响应和锚杆轴力响应。结果表明:水平地震作用下,边坡内的位移、速度、加速度和锚杆的轴力等均随地震持时呈波动性变化。水平位移随时间变化显著且具有累积效应,边坡水平位移远大于竖直位移。坡体临空面水平加速度幅值明显增大,临空面对地震加速度具有放大效应。边坡总应力从坡底沿坡高递减,在坡底总应力最大。预应力锚杆的自由段与锚固段轴力均随地震持时波动性变化,自由段轴力较大,锚固段轴力沿远离自由段方向递减。分析结果可为框架预应力锚杆加固多级高边坡的地震响应提供一定的依据。

框架预应力锚杆支护边坡地震动稳定性分析方法

在考虑锚杆预应力对黄土边坡稳定性影响的情况下,根据土体边坡滑移面的破坏模式,建立了框架预应力锚杆支护边坡的地震稳定性分析模型。利用集中质量显式有限元法,将土体离散为土体静动力微元和土体预应力微元,并建立了相应的离散动力平衡方程,推导了边坡在地震作用下的位移反应和滑移面上的应力场。基于位移反应和土体应力场,提出了框架预应力锚杆支护边坡在地震作用下的稳定性安全系数计算方法。用本文方法针对某一工程实例进行分析,并与拟静力法的结果进行比较。比较结果表明,本文方法对于土质均匀的黄土边坡是可行的,相比拟静力法,更能反应黄土支护边坡的地震作用和土的动力特性。

强降雨条件下框架预应力锚杆柔性支护结构整体稳定性影响参数分析

为完善框架预应力锚杆柔性支护结构稳定性研究,针对该结构的稳定性分析和设计均未考虑降雨入渗影响的现状,基于Geo Studio软件,分析了黄土地区强降雨条件下的框架预应力锚杆柔性支护结构的整体稳定性影响参数,在分析中考虑了土体含水率变化对摩擦型灌浆锚杆极限抗拔承载力的影响。分析结果表明:降雨持时、降雨强度和地下水位对框架预应力锚杆柔性支护结构的整体稳定性有明显的影响;土体饱和渗透系数的影响十分显著;渗透各向异性的影响可以忽略;降雨条件下框架预应力锚杆柔性支护结构的安全系数变化存在"滞后效应":随着降雨持时和土体饱和渗透系数增大,"滞后效应"逐渐减弱;降雨强度越大、初始地下水位越高,"滞后效应"越明显。本文的研究成果能为非饱和黄土地区框架预应力锚杆柔性支护结构考虑降雨影响的设计和施工提供指导。

框架预应力锚杆支护边坡稳定性极限分析

框架预应力锚杆在边坡工程中应用广泛。在考虑支护结构、锚杆对土体边坡稳定性影响的情况下,基于塑性力学极限分析上限理论的基本原理,推导了其支护边坡的安全系数计算公式。并采用Matlab语言编制算法对推导公式进行全局最优解搜索。对算例采用Flac3d模拟求解其安全系数,和用上限法求得的结果相近。最后采用正交试验设计方法讨论在框架预应力锚杆支护边坡中坡角、坡高、土体性质等内在因素对其稳定性的影响,得出对框架预应力锚杆支护边坡的稳定性影响最大的是坡角,然后再依次为内摩擦角和坡高、黏聚力、坡底支护结构推力设计值、重度,且坡角和内摩擦角对边坡稳定性影响高度显著。

基于增量法的框架预应力锚杆永久性边坡支护结构的位移计算

在框架预应力锚杆边坡支护工程中,由于锚杆和预应力的存在,使得边坡受力复杂.考虑到边坡土体和预应力锚杆的协同工作关系,利用杨光华在基坑支护中的增量法理论,仅考虑锚杆自由段的弹性变形和锚杆预应力,推导出锚杆水平位移的计算公式;结合有限元分析软件FLAC3D,通过对工程实例的数值模拟来验证推导公式的合理性,得到较为理想的结果.公式计算结果和数值模拟反映出变形趋势基本一致.为框架预应力锚杆支护的永久性边坡位移控制提供一种相对量化且简单的计算方法.

框架预应力锚杆高边坡加固机理及优化设计研究

框架预应力锚杆在高边坡加固广泛应用,目前计算理论主要以纵梁受力为主的二维计算,没有考虑纵横梁相交弯矩影响,忽视横梁受力。在此基础上,结合兰州市某高边坡设计实例进行三维有限元计算分析,框架梁受力较大区域主要集中在边坡下部,且横梁受力产生弯矩并不比纵梁小,说明框架梁设计时,必须考虑横梁的受力;在工程设计时,根据内力大小分区进行结构设计,这样对节省材料,降低工程造价十分必要。

框架预应力锚杆联合微型钢管桩新型支护结构数值分析

针对深基坑工程中场地小、周围土体松散的支护问题,将'主动'和'被动'加固思路相结合,提出了新型的联合支护体系——框架预应力锚杆联合微型钢管桩新型支护结构。本文对结构的组成和工作机理进行了详细阐述。为了探究注浆半径、支护深度比以及排桩数目对新型结构工作性能的影响,分别建立了不同影响因素工况下的有限元分析模型,对多种工况下的数值结果进行了对比分析,结果表明:注浆半径越大,新型结构对基坑的位移控制效果越好,协同性也越好;在1:2的支护深度比下,新结构的工作性能优于1:1的情况;3排桩情况下的结构力学特性优于2排。本文的数值研究对该新型结构的应用提供必要的技术支持。

地震作用下框架预应力锚杆边坡支护结构内力变化数值分析

随着我国经济的快速发展,在各类基础设施建设中遇到了越来越多的高陡复杂边坡。地震作用是导致边坡发生破坏的主要原因,为了保证该类边坡的长期稳定,需采用合适的支护结构对边坡进行支护。框架预应力锚杆支护结构以其良好的抗震性能而在各类边坡支护工程中应用越来越普遍。本文结合实际工程,运用PLAXIS 3D有限元软件,建立框架预应力锚杆支护边坡数值计算模型,并通过输入地震波,对框架预应力锚杆支护结构在地震作用下的受力变化情况进行计算分析。分析结果可为地震作用下框架预应力锚杆支护结构的受力特点有一个清晰的认识,并对其今后的工程应用有一定的指导作用。

基于力传递模型的框架预应力锚杆支护结构计算

采用古典铁摩辛柯理论对挡土板受力进行了详细推导,发现挡土板所受弯矩较大,弯矩通过与四周框架的固定传递到框架内部引起框架弯矩值的增大,因此提出一种基于力传递的计算模型,可以更为准确地对框架预应力锚杆支护结构的受力进行计算。利用C++ BUILDER,结合实例开发出相应的计算软件,结果表明,提出的设计理论是合理的。

框架预应力锚杆原位加固边坡动力分析

我国是一个地震频发的国家,地震对各类结构的影响不可忽视。本文通过采用岩土专业有限元软件Plaxis 3D对框架预应力锚杆加固的边坡进行动力分析,得出了框架预应力锚杆原位加固边坡在地震作用下的位移、加速度分布规律以及轴力变化规律。

地震作用下框架预应力锚杆加固毛石挡墙结构分析

许多地区的边坡原支挡结构产生了因地基沉降等引起的破坏。柔性支挡结构如锚杆(索)等可以很好地应用于对已经破坏或失效的支挡结构进行加固。我国很多地区易发生地震,开展对加固后边坡的地震响应分析,了解边坡的运动状态以及结构的内力分布,可以更好的预防和减少边坡破坏对周边环境的影响。本文依靠忠和加油站边坡毛石挡墙加固工程,利用PLAXIS 3D有限元模拟软件进行地震响应分析,进行边坡在地震作用下破坏形式研究,进而对后续的边坡支护提供合理的依据。

框架预应力锚杆柔性边坡支护结构设计和施工中的若干问题

为了进一步探究框架预应力锚杆柔性边坡支护结构的应用领域,优化其使用性能,文章以某公路工程项目边坡施工为例,说明了设计环节中的主要问题,包括确定安全系数、根据承载力及稳定性确定锚杆长度、开挖放坡尺寸,分析了施工环节中的主要问题,包括边坡修坡放线、锚杆灌浆、施加预应力、超开挖,以期为相关项目工程中的框架预应力锚杆柔性边坡支护结构的应用和创新提供方向。

公路边坡预应力锚杆框架梁设计方案分析

为提高公路路堑边坡的稳定性,根据地质调查结果,开展预应力锚杆框架梁设计,并采用数值模拟的方式检验设计方案的合理性。通过边坡稳定性分析,合理确定预应力锚杆框架梁设计参数。建立计算模型,对公路边坡防护前后的应力应变进行计算,分析得出:采用预应力锚杆框架梁防护后,边坡的应力和应变值均较小,未产生明显塑性变形,结合施工现场监测结果,认为设计方案具有可行性。

框架预应力锚杆支护结构地震永久位移计算

地震永久位移是评定结构抗震性能和安全性能的关键因素,尤其是对框架预应力锚杆支护结构这种复杂的柔性支护结构来说更加关键,其数值取决于结构的材料特性、形式及地震作用的强度等因素。因此,研究支护结构在地震作用下的永久位移对提高支护结构的抗震能力具有重要作用。文章针对框架预应力锚杆支护结构地震永久位移的计算方法展开研究,探究了该结构在地震作用下的变形规律和抗震能力,提出了关于永久位移可行性计算方法。文章主要运用拟静力法、极限分析上限法等理论计算方法,利用极限分析上限法推导得出了框架预应力锚杆支护结构地震屈服加速度,并根据该参数计算了结构的地震永久位移。通过MATLAB编程软件理论计算公式进行计算,并与数值模拟分析结果进行对比,验证了公式的有效性与正确性,可为支护设计提供一定的依据。