框架梁与锚索桩板墙加固隧道洞口边坡的动力响应特性

针对山岭隧道洞口在降雨、地震等因素作用下易产生变形破坏的问题,以某处采用框架梁与锚索桩板墙支护的隧道洞口边坡工程为原型,开展几何比尺为1∶50的振动台模型试验,分析降雨后地震作用下边坡的动力响应特性及失稳变形规律。结果表明:降雨后坡面无局部破坏,地震作用下边坡的破坏过程可归纳为坡顶张拉破坏—坡脚剪切溃裂—坡体整体失稳滑动,边坡表现为张拉—剪切型破坏;边坡峰值加速度放大系数呈层状分布,“高程效应”与“趋表效应”显著,均随输入正弦波频率、幅值的增加而增大;边坡土体峰值应变分布与坡体滑动破坏面较吻合;桩体锚索轴力与输入正弦波频率、幅值呈正相关,强震作用下锚索轴力增幅显著;桩后峰值土压力近似呈三角形分布,桩体嵌固段内桩土压力最大;桩体弯矩呈“b”型分布,嵌固段内桩体峰值弯矩最大,抗震设计中应注意验算其抗弯强度;桩后土压力与桩体加速度FFT谱幅值主要集中于低频段,结构动力响应主要受地震波低频段部分影响。

分级框架锚杆支护边坡的稳定性分析

【目的】为探究云南勐绿高速公路某分级框架锚杆支护边坡的稳定性。【方法】采用FLAC3D建立三维数值模型,对边坡分别在未支护和支护工况下进行稳定性分析。选取支护边坡中部断面,对该断面中的锚杆(锚索)轴力进行监测,研究锚杆(锚索)轴力沿长分布的特性。【结果】结果表明:未支护边坡有极大可能沿潜在滑动面发生失稳破坏,分级框架锚杆支护结构能够有效抑制边坡整体位移,改善坡体内部塑性区分布,提高边坡的安全系数;锚杆锚固边坡内部根据锚杆发挥的不同作用分为主动区和被动区;锚索最大轴力处于自由段,锚固段内轴力分布并不均匀,呈递减趋势。【结论】研究表明框架锚杆组合结构对边坡具有良好的支护效果。

一种锚索框架梁内力计算新方法及现场试验

为使现有框架梁内力计算结果更加符合工程实际,采用理论计算及现场试验2种方法分析框架梁内力分布规律,考虑框架梁材料的非单一性给出了一种新的计算方法,引入实测弯矩计算方法对现场试验数据进行整理,并将试验结果与理论结果进行对比。结果表明:理论结果与试验结果所得框架梁弯矩的分布趋势基本一致;采用换算截面法求解梁的截面惯性矩,所得结果可以提升框架梁的抗弯能力,进而减小框架梁截面配筋率;锚固力是影响框架梁内力的一个重要因素,锚固力越大框架梁的弯矩越大。

基于FLAC3D的边坡支护方案优化研究

为研究抗滑桩及锚杆框架梁在顺层岩质边坡支护中的优化方法,基于三级支护的典型顺层岩质边坡,通过FLAC3D建立数值模型进行计算,对抗滑桩桩身长度及桩身截面积、锚杆锚固倾角及锚固长度进行优化。结果表明,不同长度抗滑桩对岩质边坡进行支护时,抗滑桩稳定系数均随着桩身长度的减小而减小,且在边坡岩性发生突变的地方抗滑桩的水平位移也会发生突变,在一定范围内适当减短抗滑桩的桩身长度并不会引起桩身水平位移的大幅度改变,故在满足规范的条件下可通过减小桩身长度来进行优化设计。改变抗滑桩的截面面积并不会显著改变桩身的水平位移,但抗滑桩截面面积会显著影响抗滑桩稳定系数,存在一个临界截面积使得桩身截面积在小于临界面积时,稳定系数随着截面积的减小迅速减小,而在桩身截面积大于临界面积时,稳定系数随着截面积的减小只会略微减小。边坡最大水平位移随着锚杆锚固倾角的增加、锚固长度的增加而增加,边坡稳定系数随着锚杆锚固倾角的增加、锚固长度的增加而增加,故在进行锚杆框架支护设计时可通过增大锚固倾角及增加锚固长度提高边坡稳定性,此结果可为抗滑桩及锚索框架梁在顺层岩质边坡支护提供优化设计方案。

锚杆-框格梁在城市道路高边坡防护中的应用

城市道路沿线的高边坡防护整治工程,不但要确保其安全性,还应结合经济性、美观性以及对周边环境的影响因地制宜地做好设计。依托南京机场二通道项目,从定性和定量两方面分析现状道路高边坡的稳定性,模拟其危险滑动面。进一步结合项目地质、景观、造价、施工便利等多方面因素,提出以锚杆-框格梁为主的高边坡防护整治措施,并验算加固后正常工况、暴雨工况及地震状态下坡体稳定系数。最后,结合边坡监测数据检验理论计算结果,验证了锚杆-框格梁结构在城市道路高边坡防护中的优越性。

路基边坡装配式锚杆框架梁防护技术研究

为适应现代化交通发展提出的安全、环保和可持续发展的要求,以福厦铁路为依托,结合具体工点从装配单元划分、预制、安装和连接四个方面开展了铁路路基边坡装配式锚杆框架梁防护方案研究,提出了一种适用于路堑边坡的装配式锚杆框架梁施工方案,分析了装配式锚杆框架梁边坡防护工程实施的经济可行性,提出了从装配单元预制和机械化安装两方面开展降本增效研究的建议,为后续装配式锚杆框架梁在铁路路基边坡防护工程领域的研究和应用提供一定的参考与借鉴。

青银高速公路铜冶互通加筋土挡土墙加固方案研究

青银高速公路铜冶互通投入运营后,部分匝道出现路面裂缝、路基不均匀沉降、挡土墙面板变形等病害。2022年8月,受强降雨影响挡土墙面板坍塌10 m。分析了铜冶互通加筋土挡土墙路段病害产生的原因,提出了锚杆框架梁、边坡填土等加固方案。从施工可行性、工期和造价等因素综合考虑确定了加固方案,并从滑动稳定性和倾覆稳定性等方面进行了验算。

某主干路K2+240~485右侧滑坡变形机制与治理方案

某主干路K2+240~K2+485右侧边坡于2022年3月22日出现整体滑移,已完成的边坡拱形骨架和锚杆框架梁损坏。为查明滑坡变形原因及确保施工顺利进行,通过组织专家多次(5次)现场踏勘、结合前期勘察报告资料等查明滑坡变形原因为:地表水渗透是滑坡变形及发生滑动的直接诱发因素,地层岩性(昔格达地层岩体风化裂隙发育、破碎,在暴晒下易开裂,遇水作用下易软化)、地形地貌(边坡高、陡)、人类工程活动(开挖边坡、锚杆施工)等因素也影响着滑坡的稳定性。针对滑坡的物质特征、变形特征和稳定性计算结果,采用刷方清除破碎岩体、锚杆框架护坡、设置排水沟的治理措施对边坡进行治理。

预应力锚索框架梁施工质量控制要点

新形势下,随着社会经济与科学技术水平不断提升,推动工程项目的建设与发展。在此背景下,人们对于施工质量也提出更高的标准与要求。在实际开展工程项目建设过程中,通过合理运用预应力锚索框架梁,有效提高整体防护效果,可以确保整体施工质量。基于此,本篇文章将详细分析预应力锚索框架施工质量控制要点,结合具体情况提出合理参考建议。

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。

隧道洞口边坡锚索框架梁支护研究

近年来,公路隧道的修建在不断地进行中,同时在施工当中也伴随着较大的安全隐忧,因此隧道洞口的边坡支护对于隧道工程具有现实意义。文章以某隧道2号隧道洞口为例,采用FLAC 3D软件进行单因素变量分析不同锚固力、锚固角度和锚固间距对支护体系的影响,在理论计算方法的基础上,结合数值模拟分别在不同锚固力、锚固角度和锚固间距下对预应力锚索框架梁进行模拟计算与分析,最终得出在以上三种情况下的坡面位移图,然后通过观察位移图的变化并结合理论分析提出最优的支护结构参数。文章可为此类隧道工程中预应力锚索框架梁的结构参数优化设计提供技术参考。

锚拉桩-锚索框架梁组合结构加固边坡可视化模型试验

基于透明土技术开展锚拉桩-锚索框架梁组合结构加固边坡的可视化模型试验,并结合粒子图像测速技术,展现坡顶条形荷载作用下边坡的位移场演化及滑移破坏过程。研究结果表明:锚拉桩-锚索框架梁组合结构加固边坡较无加固边坡,其极限承载力大幅提升,其滑面较无加固边坡的滑面加深很多。锚拉桩-锚索框架梁组合结构加固推移式滑坡时,其受力机制为最上面的锚索首先发挥作用,在其拔出失效后,后面的锚索依次发挥作用直至拔出失效,同时边坡的稳定性逐步降低。目前基于极限平衡理论将所有锚索的极限抗拔力作为抗滑力分量计算得到的锚拉桩-锚索框架梁组合结构的稳定性偏于危险。建议验算锚拉桩-锚索框架梁组合结构加固推移式滑坡整体稳定性时,同时验算最上面锚索的稳定安全系数,使其满足工程所需的安全系数,由此保证整个加固边坡的稳定性。

BigAir滑雪跳台项目填方边坡支护动态设计研究

依托国家跳台滑雪训练科研基地的BigAir项目,采用迈达斯(Midas)软件建模进行填方范围分析,指导现场实现滑道填方造型。通过“锚喷+注浆”方式改善堆填体物理力学性质,控制降水入渗导致的细颗粒流失;滑道正面边坡采用“竖梁+锚杆”支护形式,锚杆长度的确定方法解决了复杂地层条件下滑动面随锚杆长度变化而导致计算有多种解的难题;侧面边坡采用“格构梁+锚杆+生态喷播”方案进行加固和绿化,提出了利用几何空间关系确定填方体厚度变化条件下锚杆长度的方法,并结合现场放线动态调整格构梁布置。通过综合分析,对BigAir项目进行了分区设计,为类似项目提供了一种可靠的设计思路。

一种考虑卸荷作用的路堑高边坡锚索预应力损失模型

在我国高边坡的锚固工程中,因开挖卸荷导致锚固失效的工程事故很多,必须研究卸荷作用下锚索预应力的时效损失。为此,通过讨论卸荷作用对锚索预应力的影响,建立一种基于锚索、框格梁和岩体三者之间耦合效应的预应力损失模型,并推导出锚索预应力长期变化的计算方程。将湖南省平宜高速平伍路段K15+465—K15+495左幅边坡的锚索预应力实测结果与现有的理论模型计算结果进行对比分析。研究结果表明:所建模型适用于受卸荷作用影响的预应力锚索框格梁体系,能更精确地确定新模型的适用范围;新模型不仅可以确定锚索预应力的补偿时机,而且可为边坡工程设计、施工和运营提供技术支撑和理论基础。

武汉杨泗港长江大桥锚碇型钢锚固系统施工关键技术

武汉杨泗港长江大桥主桥为主跨1700 m的双层公路钢桁梁悬索桥,该桥重力式锚碇由地下连续墙、帽梁、内衬、锚碇混凝土组成,采用型钢锚固系统(由后锚梁和锚杆组成)。锚碇基坑开挖后进行锚碇混凝土及型钢锚固系统施工,锚碇混凝土竖向分14层(每层分3块)浇筑,后锚梁和锚杆在工厂内加工制造,分批次随锚碇混凝土分层安装,通过定位支架(由后端支架、中间支架、前端支架、连接杆组成)进行空间位置调整。在该桥型钢锚固系统施工中,通过设置具有足够强度、刚度及稳定性的宽翼缘型钢定位支架,减小了分层混凝土浇筑对已定位后锚梁及锚杆精度的影响;通过无棱镜空间定位法控制锚杆前端中心位置,确保了锚杆安装精度,提高了锚杆测量速度、效率及安全性;通过对构件进行及时限位,避免了施工振动造成的构件位置偏移,有效减少了重复调整次数;通过两次钻孔成孔工艺确保了精制螺栓成孔精度。该桥型钢锚固系统安装用时120 d,其锚杆纵向偏位在10 mm内、横向偏差在5 mm内、锚固点高程偏差在5 mm内,均满足设计要求。

山城道路路基高边坡防护中锚杆框架梁技术应用研究

以忠县银山安置点连接道一路项目为例,对锚杆框架梁技术在路基高边坡防护中的应用展开论述,该项目路基高边坡分三线:即A线K1+260~460,边坡最大高度为38.8 m;B线K0+400~K0+460,边坡最大高度为37.46 mm;C线K0+200~K0+260,边坡最大高度为40.7 m。均按1∶1.25放坡设置锚杆框架,因为边坡高度大且位于山区,边坡开挖及支护难度大,故通过开挖一级防护一级、工厂预制锚杆、锚孔孔底返浆法、现浇框架等技术措施进行锚杆框架梁施工,最终取得了预期效果。

锚索框格梁施工技术在高边坡路基防护工程中的应用研究

文中以某高速公路工程为案例,对锚索框格梁技术在高边坡路基防护中的应用展开系统研究,探讨了锚索框格梁的优势和适用范围,分析了锚索框格梁施工流程要点,通过对造孔、锚索施工、框格梁建设、注浆、封锚等工序采取相应措施,保证了边坡支护质量。研究结果表明,锚索框格梁技术有利于提高边坡的稳定性,且施工相对简单,可为类似工程提供借鉴。

竹锚杆—木框架梁支护边坡的数值模拟

为了对竹锚杆和木框架梁的支护作用进行分析,运用Midas GTS/NX软件对竹锚杆—木框架梁支护边坡进行了数值模拟,研究了竹锚杆的轴力、剪力、弯矩以及木框架梁的弯矩。最后分析了有无竹锚杆—木框架梁支护的边坡对边坡安全系数和边坡塑性区的影响。结果表明:竹锚杆-木框架梁对黏性土边坡能够起到良好的支护效果,不会在黏性土边坡中产生潜在的滑动面,从而导致边坡发生滑动。没有竹锚杆—木框架梁支护的边坡安全系数为1.05,而有竹锚杆—木框架梁支护的边坡安全系数为1.51,竹锚杆—木框架梁对边坡的能够起到良好的加固效果,有利于边坡的稳定。

高层建筑深基坑边坡锚杆框架梁支护施工技术研究

文中以某高层建筑深基坑工程为例,检测边坡支护施工质量,根据边坡监测数据可知,坡顶最大水平位移为29.43 mm,远小于监控预警值,表明本设计的锚杆框架梁支护施工技术是有效且正确的,可以保障深基坑边坡的安全稳定性,进而为高层建筑深基坑边坡锚固工程提供一定的参考依据。

考虑摩阻力和轴向荷载影响的边坡锚固框架简化有限元计算

目前,边坡锚固框架常被等同于平地上的十字交叉地基梁,视为仅受交叉结点处锚杆拉力在框架轴线的垂向分量的平面弯曲变形构件,按Winkler弹性地基梁法计算其内力,没有考虑在框架底土摩阻力和框架轴向荷载影响下,其实则为拉压与弯曲或斜弯曲组合变形构件,导致现行计算结果与实际存在偏差。为此,以某黄土路堑边坡为例,采用经平板载荷试验数值验证的室内外试验土工参数,首次建立考虑摩阻力和轴向荷载影响并将锚杆作用按等效力简化的边坡锚固框架内力计算有限元方法。同时,由黄土的变形模量换算出Winkler法对应杆系有限元模型参数,按现行算法分别建立平地框架实体与杆系有限元模型以分析Winkler法存在的问题及其结果与相应边坡框架模型简化有限元计算的差异。结果表明:平地模型Winkler法与相应实体有限元法所得框架竖肋弯矩图很相似,但前者弯矩最大值较后者偏大,二者横梁弯矩差别较大;将边坡上组合变形的框架等同于平地上平面弯曲框架所得内力与实际会存在很大偏差。