渐进式滑坡锚索抗滑桩预应力张拉值计算

依据渐进式滑坡蠕变特点,现有锚索抗滑桩计算模型针对渐进式滑坡桩–锚–土三者相互作用过程考虑较少。针对这一问题,将渐进式滑坡缓慢失稳的变形特征和预应力锚索抗滑桩从空载到满载动态工作过程相结合,利用Winkler弹性地基梁理论,优化了锚索抗滑桩桩–锚变形协调条件,考虑桩后土压力渐进变化过程,构建不同工况桩–锚–土协同工作的计算模型,推导了预应力锚索抗滑桩施工阶段初张拉值的计算方法。结合工程算例和有限元软件数值模拟结果,为获取较高精度的计算数值,采用MATLAB软件编译程序进行计算分析。结果表明:1)渐进式滑坡“稳定–蠕动–失稳”阶段性变形特点决定了预应力锚索抗滑桩“空载–加载–满载”三阶段桩–锚动态内力变形过程,明确了各阶段桩后可能存在的土压力模型,单纯进行满载阶段锚索拉力设计不符合渐进式滑坡实际作用机理,进一步证明施工阶段锚索预应力张拉值设计的重要性;2)渐进式滑坡推力由尚未产生的初始空载阶段至完全作用的满载阶段,两阶段并非互相独立存在,二者通过桩–锚变形协调条件相互作用,表明了施工阶段抗滑桩预应力张拉力值大小受满载阶段桩锚内力及变形大小的影响;3)依据渐进式滑坡锚索抗滑桩动态内力变形过程,保证抗滑桩受荷段和锚固段内力大小均衡相等,优化了满载阶段全桩弯矩平衡设计原则,确立了以静止土压力作为施工阶段预应力张拉值设计标准,对比表明,此计算方法优于其余4种现有算法,同时有限元数值模拟结果与本文算法贴合度较高,进一步验证了此计算方法的合理性和可靠性。研究成果可为渐进式滑坡中预应力锚索抗滑桩的设计计算和施工提供技术指导。

高速公路边坡预应力锚索桩板墙结构参数优化与受力特征分析

桩板墙是高速公路滑坡治理中常用的一种支护措施,其结构参数的优化设计是工程施工的研究重点。以云南省红河州建水(个旧)至元阳高速公路工程AK0+560~AK0+660段桩板墙工程为背景,采用数值模拟与灰色关联分析、正交试验设计相结合的方法,研究桩体嵌固长度、桩间距、桩宽3种结构参数的影响与优化,最终验证优化后的结构参数在地震工况下的稳定性。结果表明:桩间距为主要影响因素,桩体嵌固长度和桩宽的关联度相近,为次要影响因素;桩板墙结构参数最优组合为桩体嵌固长度15.0 m、桩间距5.0 m、桩宽3.0 m;地震工况下,抗滑桩悬臂段土压力以及桩身偏移量和沉降差满足规范要求,边坡稳定性较好。

桩锚结构体系在深基坑支护中应用研究

桩锚支护结构具有合理的受力形式,较大的支护刚度,节约施工空间等优点,在深基坑支护中被广泛应用,文中以定西市某基坑桩锚支护结构为依托,通过计算分析不同预应力锚索组合下,桩身最大内力与位移的影响,合理选取桩身及锚索参数,能有效降低桩身内力及桩顶位移,使护坡桩结构受力更合理,可取得更可靠经济的支护方案。

复杂条件下超深基坑三排桩锚索坑内支护设计及施工

基于星河雅宝四A地块项目设计应用了一种三排桩锚索坑内支护结构,根据其特点针对性地建立了相应的模型,并进行了支护结构抗倾覆稳定以及抗滑移分析计算。经现场实践,其各项监测数据均满足设计要求,应用情况良好,为复杂条件下超深基坑因周边环境影响提供了一种坑内支护的设计形式。

高速公路顺层边坡锚索框架梁和抗滑桩联合支护体系变形特征研究

以贵州省乌长高速公路某顺层高边坡为例,建立有限元模型,对锚索框架梁-抗滑桩支护体系的变形规律进行研究。结果表明:对各排锚索施加相同的预应力值不合理,存在锚索框架和抗滑桩顺序破坏的风险,应根据各排锚索随桩顶位移的变化规律,设置差异化的预应力值,使锚索框架和抗滑桩两种支护形式同时达到最佳支护效果;靠近桩顶位置,应设置较低的预应力值,远离桩顶位置,应设置较高的预应力值。提出基于变形协调条件下的锚索预应力值计算方法,得到的锚索预应力值与数值模拟计算结果误差在6%以内,满足设计精度要求。

地基工程框架锚索加固抗滑桩试验研究

文中结合志丹压气站施工实践,分析了框架锚索预应力、抗滑桩宽度和柱距对桩受力和变形特性的影响。结果表明,随着桩宽的增加,桩宽40mm的最大土压力分别比桩宽32mm和27mm的最大土压力高出17.3%和22.1%。当锚索拉力在1200~1600 kN时,桩身位移较小,应力分布较为均衡。当张拉力为1400 kN时,桩身锚固点与自由段底部最大正负剪应力之差约为最大剪应力的27%,桩身最大位移仅为5.5 mm,远小于预应力框架锚索的一般弹性变形范围。

医院深基坑桩锚支护结构的设计与应用

本文以某医院深基坑工程为例,探究了混凝土灌注桩和预应力锚索联合支护结构的设计要点与应用方法。使用F-SPW软件进行基坑抗倾覆稳定性、支护桩嵌固深度等参数的模拟验算,根据计算结果优化了设计方案。在混凝土灌注桩施工中重点加强钻孔与清孔、钢筋笼放置与混凝土灌注等施工技术的管理;在预应力锚索施工中重点加强锚索的制作与安装、张拉与锁定等施工要点的控制。通过采取精细化管理,确保桩锚支护结构的稳定性与承载力满足深基坑施工要求。

拉森钢板桩支护在雨水调蓄池基坑支护中的应用

以北京市顺义区某会展中心项目4号雨水调蓄池基坑工程为依托,通过对雨水调蓄池基坑支护方案比选及优化,选择最佳支护方式,并对拉森钢板桩支护桩头采取预应力锚索加固,使施工更加快捷、便利。结果表明:选择最佳基坑支护方式可加快施工节奏,并且尽可能减少对周边建筑物的影响。可见拉森钢板桩支护施工可以很好地适应各种复杂的施工现场实际情况,并根据实际情况对基坑支护进行优化设计,使设计与施工现场充分结合,更好地引导现场施工。

预应力锚索桩基托梁挡墙设计与施工分析

文中以某高填方边坡工程支护工程为例,对预应力锚索桩基托梁挡墙设计进行分析,利用仿真模拟软件分析该支护结构力学响应,并对预应力锚索桩基托梁挡墙的施工效果进行了监测。结果表明,上级桩基托梁挡墙墙顶最大水平位移为17.8 mm,墙顶最大沉降量为6.5 mm;墙底最大水平位移为7.4 mm,最大沉降量为5.2 mm。所有监测点处的墙体变形量及沉降量均未超过设计预警值,证明预应力锚索桩基托梁挡墙的施工效果良好,安全系数较高,即预应力锚索桩基托梁挡墙可以大量推广应用于山区边坡的支护工程,这对于提升边坡工程的施工安全性具有十分重要的意义。

公路高边坡治理中的抗滑桩与预应力锚索组合施工技术

以某高速公路工程为例,提出抗滑桩与预应力锚索组合施工技术,研究了此类技术在高边坡加固治理中的应用要点,具体涉及抗滑桩与预应力锚索的施工流程和施工方法,并根据边坡断面多点位移计监测结果评价高边坡治理效果。实践表明,在设置抗滑桩和预应力锚索后,有效控制了高边坡的变形,保障了公路高边坡的稳定性,取得了良好的施工效果。

基于“双排桩+预应力锚索”的基坑支护变形研究

在外界荷载作用下,预应力锚索的力学行为较为复杂。为了揭示深基坑预应力锚索的应力变化过程,基于有限元理论,构建“双排桩+预应力锚索”有限元模型,在外界静、动荷载作用下分析预应力锚索的应力变化行为。研究结果表明:随着深度增加,锚索应力数值增大,第5道预应力锚索的最大应力为第1道的1.1倍,下部锚索应力数值比上部锚索大35%~50%;127t车辆荷载产生的动应力比85t车辆大19.1%,与无列车经过相比,锚索应力增加21.5%;基坑5~15m深度横向变形最大,20m以下横向变形逐渐减小。

桩-锚-斜抛撑支护体系在复杂环境中的应用研究

文章以多支点模型为研究基础,利用理正深基坑设计软件建立桩-锚-斜抛撑支护模型,模拟某复杂环境下深基坑开挖工程,分析了多支点、复杂环境状态下桩-锚-斜抛撑支护体系在开挖过程中的受力状态和变形特性。结果显示,该支护体系改善了支护结构的受力和变形状态,而且基坑使用效果明显,说明桩-锚-斜抛撑支护体系具有合理性、科学性和经济性,应用前景良好。

工业园交通干道高边坡稳定性分析及支护措施研究

云南某产业园2#路边坡最高达41 m,以土质边坡为主,坡脚主要为粉质黏土。边坡在雨季存在较大的失稳风险,严重威胁施工安全。为此,文章提出在边坡较高且较陡地段采用桩、锚及锚杆框架支护,其他路段边坡采用格构梁+锚杆支护。旋挖桩的直径和间距分别为1.4 m和2.0 m。锚索水平预应力为100~300 kN,各道锚索竖向间距为2.0 m。采用提出的支护方案后,该道路边坡在施工期间未发生失稳,表明了支护方案的可靠性。

公路高边坡预应力锚索抗滑桩施工技术

本文以某高速公路工程为例,根据高边坡施工条件,研究预应力锚索抗滑桩施工技术,涉及抗滑桩、预应力锚索的关键施工工序及具体方法,并根据监测结果分析高边坡支护效果,评价预应力锚索抗滑桩施工技术的可行性,同时提出锚索抗滑桩的施工质量控制要点。实践表明,在联合应用抗滑桩和预应力锚索后,高边坡的位移量被控制在允许范围内,预应力锚索抗滑桩施工技术具有可行性。

适应“平疫转换”的医疗建筑改造加固结构设计关键技术研究

应急医疗建筑改造中,会遇到80、90年代设计的承重砖墙结构。砖墙承重体系,楼板一般是预制预应力空心板,预制板就搁在砖墙上,有些有圈梁、但构造柱很少。根据抗震鉴定要求,需要增设构造柱,如采用现浇钢筋混凝土构造柱,需要在砖墙侧面现浇混凝土。结构改造设计时应综合考虑材料可得、施工便捷等原则,在兼顾结构安全的同时也需以建设周期为主要因素抉择,从而提出创新加固方案。

预应力锚索桩板墙加固隧道洞口边坡的动力响应特性研究

降雨、地震作用下,隧道洞口边坡易产生严重破坏,有必要研究隧道洞口边坡及支挡结构的动力响应特性。以中国西南某隧道洞口边坡为例,通过振动台模型试验,分析降雨、地震作用下预应力锚索桩板墙加固隧道洞口边坡的动力响应与破坏模式。研究结果表明:(1)隧道洞口边坡破坏过程为坡顶张拉裂缝―坡脚剪切溃裂―边坡整体滑移破坏。由于雨水入渗,坡表土体在地震作用下易产生局部浅层破坏。边坡破坏模式为张拉-剪切型。(2)随峰值加速度增加,桩身PGA放大系数显著增大,应重视该类支护结构在地震作用下的惯性放大效应。(3)桩后峰值土压力随峰值加速度增加而增大,由“S型”分布逐渐转变为倒三角形分布。峰值加速度大于0.4g时,锚索轴力逐渐增加,充分发挥张拉作用。(4)桩土压力与加速度傅里叶谱幅值集中于低频段,地震波沿高程传播存在“高频滤波效应”。(5)桩身位移谱幅值随峰值加速度增加而逐渐增大,沿桩身向上呈增加趋势;位移谱主频分布于1~4 Hz,卓越频率为2.5 Hz,与地震荷载的主频较接近。(6)桩体加速度间的关联性较好,桩体加速度、动土压力、桩体应变、锚索轴力相关性随输入峰值加速度增加而逐渐降低。

不同布锚角度锚索抗滑桩抗震性能的离心振动台试验对比

预应力锚索是预应力锚索抗滑桩的重要组成部件,但其布设角度对预应力锚索抗滑桩抗震性能的影响尚不清晰。鉴于此,设计并完成了考虑锚索水平布设和倾斜布设的两组离心振动台模型试验,对比分析了不同布锚角度时坡体地震变形和加速度放大特征以及桩-锚结构的受力特性,揭示了布锚角度变化对锚索抗滑桩-坡体体系抗震性能的影响规律。结果表明,不同布锚角度时锚索锚固点附近坡体均存在加速度异常放大现象,放大系数随输入地震动强度增加而增大;倾斜布锚时坡体沉降幅度和加速度放大程度明显减小;倾斜布锚有利于改善桩身的地震受力,桩身峰值动弯矩和动土压力相比水平布锚时显著降低;倾斜布锚可以有效减缓锚索内力的增长,降低桩-锚-坡体体系地震失效的风险。

建筑工程施工中深基坑支护施工技术管理研究

深基坑支护结构的施工技术管理是基坑工程的安全保障。为加强深基坑支护施工管理,保证支护结构质量和安全性,该文结合实际深基坑工程的支护结构,针对关键支护构件预应力锚索和水泥搅拌桩施工技术进行研究分析,依据支护结构施工方法及施工管理关键重难点,明确锚索和搅拌桩施工技术管理要素。结果表明,预应力锚索施工技术的关键管理要素为锚固体的成型质量;水泥搅拌桩施工技术的关键管理要素为水泥浆浓度以及提升速度。该结论为深基坑支护施工管理和保障深基坑支护施工质量提供理论依据。

微型钢管桩预应力锚杆索组合支护技术应用

文中以某教学楼工程为例,分析该施工技术的流程及技术要点,以期避免发生边坡变形问题,为广大施工人员提供安全、稳定的施工环境,为后续的深基坑支护工作提供有效参考。

某高速公路路堑高边坡支护方案及优化

针对工程实际情况,采用有限元软件对路堑高边坡支护方案进行了边坡稳定性和变形、受力分析。在此基础上进行了桩间距的优化分析,明确了边坡的有效塑性区位置,得出了桩身水平位移的变化呈“7”字形变形,桩顶的水平位移值为13.5mm,最大水平位移值为15.3mm。同时通过对比分析是否施加锚索两种工况,明确了预应力锚索不仅有利于减小桩身的剪力值和弯矩值,还有利于桩身剪力值和弯矩值的均匀分布。最后对不同桩间距工况下边坡的稳定性进行了分析,得出合理的桩间距为4.5m。