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。

预应力锚杆框架护面在高边坡稳定防治中的应用

在高边坡防治工程中,科学合理的设计预应力锚杆框架护面施工方案,是提升高边坡工程整体稳定性以及可靠性的重要措施,也是充分发挥预应力锚杆框架护面功能作用的必要措施,相关施工单位应该衡量高边坡防治工程中的实际情况,不断优化预应力锚杆框架护面施工方案设计,加强对施工过程中相关工程参数的精准测量以及全面应用,进而保证高边坡防治工程能够取得有效的效果,保证高边坡工程的稳定性切实得到了十足的提升。本文将以实际工程为例,具体探讨预应力锚杆框架护面在高边坡稳定防治工程中的实践应用内容。

预应力锚杆框架在复杂环境下边坡中的应用及问题探讨

结合福州市某道路工程K0+058~K0+110段右侧路堑边坡工程,探讨预应力锚杆框架+生态土袋在复杂周边环境下市政边坡加固处理中的运用,分析总结复杂周边环境条件下边坡设计的经验,并对现阶段存在的一些问题进行探讨。

框架预应力锚杆支护边坡稳定性及锚固参数灵敏度分析

灵敏度分析对于解决土木工程中众多参数的辨识问题具有重要作用。为了研究框架预应力锚杆支护边坡锚固参数对土质边坡在动力作用下稳定性安全系数的影响以及锚固参数对安全系数灵敏度的影响,采用GeoStudio有限元软件建立黄土地区框架预应力锚杆支护边坡的计算模型,并通过采用全局差分法建立灵敏度近似计算的分析模型,用以研究各锚固参数与灵敏度之间的关系。结果表明:每一个支护参数都有一个最佳水平,可以使安全系数达到最高值;锚固参数对灵敏度的影响大小依次为锚杆水平倾角、水平间距、竖向间距以及锚杆长度。分析结果可为框架预应力锚杆支护结构的优化设计提供参考。

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。

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。

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。

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-土体系统地震动相互作用分析模型及地震响应分析

建立了框架-预应力锚杆-土体系统在地震作用下的动力计算模型,这种模型将框架与锚杆自由段之间的作用和锚杆锚固段与土体之间的作用均处理成一个线性弹簧和一个与速度有关的阻尼器,将锚杆自由段处理成一弹簧,锚杆预应力通过自由段的弹性变形传递至锚杆锚固段,然后再通过锚杆锚固段传递至土层。框架(横梁、立柱和挡土板)质量和主动区土体质量以集中质量的形式连接在锚杆自由段,并通过自由段弹簧与锚固段阻尼器进行连接。由此分别建立框架-锚杆系统和锚杆-土体系统地震作用下的阻尼微分方程,并分别求解在简谐地震作用下锚杆预应力的地震响应和锚固段锚杆的动力响应。最后,结合一工程实例进行分析,并用ADINA对此计算模型进行验证,结果表明这种计算模型对黄土地区土质均匀的边坡动力设计和分析是安全、可靠、合理的。

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。

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。

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.

高原低预应力锚杆框架梁边坡防护施工技术研究

在建筑施工作业开展的过程中,施工人员将大力开挖土石,这将导致边坡变形问题,影响施工进程。因此,针对高原低预应力锚杆框架梁边坡防护施工技术进行分析,意在通过施工技术的有效应用,防止边坡变形,做好施工防护工作,从而确保施工的有效推进。将从高原低预应力锚杆框架梁边坡防护施工技术的基本理念入手,明确高原低预应力锚杆框架梁边坡防护施工技术的应用方法,进而优化高原低预应力锚杆框架梁边坡施工技术的应用质量。经分析得知,高原低预应力锚杆框架梁边坡防护施工技术的有效应用可以确保施工的安全性、可靠性,与此同时控制各类施工影响因素,降低施工中的突发问题,巩固边坡,从而使整体的施工作业质量得到保障。

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。