门架式抗滑桩结构模型试验研究

为了对门架式抗滑桩的结构特性有进一步的认识和提升,进行了门架式抗滑桩三维地质力学模型试验与门架式抗滑桩结构模型试验。通过在桩身内部贴置应变片以及桩身的关键位置处放置千分表,来测量在推力荷载施加过程中,门架式抗滑桩的桩身应力变化特点及关键位置点的位移变化特征。试验结果表明:门架式抗滑桩桩前、后排桩桩顶位移大于滑动面处位移,后排桩桩身位移大于前排桩桩身位移;前、后排桩桩身内力均呈现明显的"s"型分布,桩顶应力不为零,其数值随着推力荷载的增大的而增大。

门架式抗滑桩设计参数优化与桩体变形分析

近年来,因门架式抗滑桩具有较高的能效比,可以更为经济地实现有效加固,因而在大型滑坡地质灾害的治理中被广泛使用。门架式抗滑桩的设计参数选取是实际工程中的难点,因此本文采用数值模拟的方法对其设计参数的选取进行了优化研究。首先,对门架式抗滑桩的加固机理进行了阐述,详细分析了桩土的耦合作用。然后,基于加固后边坡稳定性的变化以及潜在滑移面的形态演变,对桩的设计参数进行了优化分析。在此基础上考虑到门架式抗滑桩的显著特点是在联系梁作用下桩体结构的受力协调,本文重点量化分析了分级堆载情况下门架式抗滑桩体结构的受力协调性,特别是利用荷载分担比来量化分析前后排桩的受力协调性,根据其在不同设计参数下的变化规律,得出桩体最佳桩间距和桩排距范围分别是3D~5D和3D~4D(D为桩径);最后,建立了最佳桩体设计参数条件下桩顶位移与堆载之间关系的指数函数方程。这一研究将为门式抗滑桩的设计与变形控制提供理论依据。

门架式抗滑桩与双排抗滑桩的数值分析对比

为合理确定在滑坡推力下排桩的受力性状,基于大型室内模型试验,采用ABAQUS有限元软件建立了门架抗滑桩和双排抗滑桩滑坡治理的三维数值模型,分析了两者的受力变形特性,对独立双排抗滑桩与门架式抗滑桩支护结构的桩身土压力、位移及内力进行了对比分析。研究结果表明:后者的位移、内力明显小于前者,门架桩的最大水平位移约为独立双排桩最大水平位移的1/2,门架桩前后排桩的最大正弯矩约为独立双排桩前后排桩最大正弯矩的2/3,说明门架抗滑桩抗滑能力明显优于独立双排抗滑桩,受力更为合理。在工程设计中应优先选择门架桩进行滑坡治理,研究成果可为类似工程的设计和施工提供参考。

圆形与矩形截面门架式抗滑桩性能的数值分析对比

以福建省浦城高速公路某滑坡治理工程为例,利用ABAQUS有限元软件,分别建立圆形与矩形截面门架式抗滑桩的三维数值分析模型,考虑桩-土相互作用,采用滑带土强度折减有限元方法,对比分析两种截面桩的受力和变形特性。以圆截面桩为例探讨了桩身材料以及桩顶连系梁的刚度对桩身位移和内力的影响。分析表明：相同截面积和埋深情况下,圆形门架桩抗滑能力优于矩形门架桩,而且能有效减少配筋;对于门架式抗滑桩滑坡推力不仅可通过连系梁从后桩传递至前桩,而且会通过桩间土来传递,现行简化分析方法中无法合理考虑,因此应尽量采用三维数值模拟方法进行分析;抗滑桩桩体采用高强混凝土的意义不大;在保证前后桩可靠连接的条件下,连系梁不宜太厚,可取0.5-1.0倍桩的截面高度。

门架式抗滑桩土拱效应的数值分析研究

在群桩的各排桩间土体中普遍存在土拱效应。针对现有的二维平面分析法无法真实的反映出门架式抗滑桩桩间土拱效应,在大型室内模型试验的基础上,对模型试验进行数值分析,采用ABAQUS有限元软件分别建立了不同桩间距、桩排距等情况的三维数值模型,对边坡中门架式抗滑桩的群桩土拱效应进行了详细研究,讨论了均布荷载、桩间距和桩排距等因素对门架式抗滑桩群桩土拱效应的影响,揭示了门架式抗滑桩-土之间的相互作用规律,并获得了门架式抗滑桩合理的桩间距和桩排距的取值范围,对于门架式抗滑桩工程的设计和施工具有一定的指导意义。

门架式双排抗滑桩研究现状和应用前景展望

针对普通抗滑桩的缺点,介绍一种新型抗滑桩—门架式双排抗滑桩,全面分析其现状和存在的问题,同时根据门架式双排抗滑桩的自身优点,对其应用前景作简要评述。

门架式双排抗滑桩在边坡支挡工程中的应用

结合工程实例,建立了一种门架式双排抗滑桩的计算模型,根据计算结果对门架式双排抗滑桩的受力特性进行了分析,并总结了设计要点,指出门架式双排抗滑桩具有侧向刚度大、桩顶位移小的特点,在边坡剩余下滑力大时能取得良好的抗滑效果。

梅花形布置双排抗滑桩在滑坡处治中的应用

双排抗滑圆桩由于抗弯能力强、施工方便等优点,在大中型滑坡治理工程中得到广泛应用,目前主要运用门架式抗滑桩,对梅花形布置应用研究较少。文中依托某滑坡治理工程实例,采用简化模型研究门架式和梅花形布置双排抗滑桩在滑坡推力作用下的桩身位移和内力。结果表明,梅花形布置抗滑桩通过加强桩顶约束提高双排桩的整体性,能够有效地减小双排桩的桩顶位移和桩身弯矩,但是前排桩轴力略有减小,后排桩轴力增加。研究表明,梅花形布置较门架式布置更为合理,在大中型滑坡治理中可优先选用梅花形布置。

刚架抗滑圆桩在富水滑坡治理中的应用研究

对于规模较大的滑坡处治,若地层难以提供足够的锚固力,且地下水丰富,传统抗滑桩施工风险较大。桩顶通过系梁连接的机械成孔的门架式抗滑桩彰显其独到优势。对此,基于弹性地基刚架理论,建立刚架抗滑桩的设计计算方法,并通过工程实例进行验证。结果表明:治理效果较好,保障了沈海高速复线罗溪互通的运营安全。

东深供水改造工程石头岭滑坡稳定性与加固方案的研究

通过对滑坡体的概况及水文地质条件的总结和分析,认为:边坡破坏类型为松散堆积层滑坡,主要是坡残积土在持续的降雨条件下,降雨在松散坡体内聚集,加之坡脚处炭质泥岩遇水软化作用所导致的坡体浅层滑动。在两个最危险滑动面上,分别对该滑坡进行了门架式双排抗滑桩、预应力锚索抗滑桩加固方案设计,并对这两种加固方法进行了比较。利用SlopeCAD、有限元强度折减法对加固后的边坡进行了稳定性分析,计算发现,加固后,边坡的安全系数有较大程度提高,边坡处于稳定状态。

高液限土滑坡治理措施探讨

高液限土是一种在我国南方地区较为多见的不良土,因其水敏感性高,在路堑边坡的开挖过程中若处理不当容易引发牵引式滑坡。该文以三明某高速互通高液限土地层滑坡治理工程为依托,详细分析了滑坡的演变过程和成因,结果表明:高液限土滑坡与降雨、排水措施关系密切,其发生初期常常伴随着开挖面的浅层溜塌,若无及时采取处理措施有可能发展为大型牵引式滑坡;进一步地提出了门架式抗滑桩和完全清除滑坡体2种治理措施,2种方案均能够有效地控制滑坡的发展,可结合造价、土方量和征地等因素合理选择。研究成果可为高液限土滑坡治理提供一些参考。