圆形抗滑桩-拱形挡土板支挡性能与参数分析

为规避当前施工方法的不足,发展安全、高效和可靠的施工方法。依托东北地区某高速铁路路堑边坡工程,采用适于机械钻孔的圆形抗滑桩代替现行矩形抗滑桩,预制拱形挡土板,本文提出一种新型拱形板-桩墙支挡体系;并构建有限元模型,分析桩长、桩径、桩间距以及拱形挡土板矢跨比对新型拱形板-桩墙支挡体系支护性能的影响;揭示不同参数下桩顶水平位移与桩身内力的变化规律。研究结果表明:桩长与桩身弯矩和剪力大小呈正相关关系,与桩顶水平位移呈负相关关系。桩长超过14 m时,其对桩顶水平位移、桩身弯矩和剪力的影响效应明显减弱;随着桩间距增大,桩顶水平位移增大但变化幅度逐渐减小。拱形挡土板矢跨比增大时,桩顶水平位移、桩身弯矩和剪力均减小。影响拱形板-桩墙体系支挡性能的因素依次为桩间距、桩长、桩径和矢跨比。研究结果为圆形抗滑桩-拱形挡土板支挡体系在实际工程中的应用提供新思路。

大采高综采工作面切顶留巷矸石帮变形控制技术研究

为解决厚煤层大采高综采工作面切顶留巷矸石帮围岩控制难题,首先利用理论分析建立了不同挡矸支护条件下矸石帮位移变化的力学公式,以此为基础提出矸石帮变形控制双策略,减弱矸石帮变形压力和增强矸石帮的抗变形能力;其次利用现场实验设计两种类别共4组挡矸支护方案,探讨不同支护方案的矸石帮控制效果,验证理论研究成果。结果表明:①增强矸石帮侧顶板支护强度,能减弱矸石帮变形压力;②增架卡兰个数、增加卡兰预紧力、增加卡兰个数、增强U型钢之间的摩擦力等能增加U型钢滑移初始滑移应力,增强矸石帮的抗变形能力;③挡矸支护控制效果为:2副卡兰+单体支柱<2副卡兰+单元支架<2副卡兰+单元支架+呛柱<3副卡兰+单元支架。该研究可为同类条件下切顶留巷矸石帮变形控制提供参考。

高速公路路堑景观设计方法研究

高速公路路堑景观是高速公路线性景观的重要组成部分。为提升高速公路路堑景观视觉质量,本文提出了以驾乘人员动态视觉特性为出发点,以生态恢复为目标点,以环境心理感知为提升点的高速公路路堑景观设计方法。路堑边坡采取自然式造景手法,充分利用地域环境特点,提高行车感知效果;碎落台采用规则式造景手法,一级碎落台注重生态恢复和提高行车安全性,二级碎落台注重景观层次丰富性;挡土墙采取墙园式造景手法,利用大尺度流线型以增强高速公路的地域特色。通过京台高速公路(泰安至枣庄段)项目实施,形成了植物群落高低错落有序且稳定安全的边坡景观、生态友好与层次丰富的碎落台景观以及地域文化浓郁的挡土墙景观。本研究提出的路堑景观设计方法将对未来类似条件下高速公路路堑景观设计提供参考和借鉴。

明挖隧道长距离下穿繁忙铁路站场的分区施工方案

以安康北环线隧道工程下穿安康东站为依托,提出了分区加固、放坡开挖、垂直回填的综合施工方案,并通过数值模拟验证了该方案的可行性。分区加固减少了站场内受影响的股道数量,满足站场的最低运营要求;1∶1坡率放坡开挖,辅以坡脚挡墙等措施,减少了基坑开挖的影响范围;在施工分区端头设置加筋土挡墙,完成基坑垂直回填后可以尽早恢复铁路运营;选用级配碎石并注浆,保障了回填密实度,解决了铁路下方由于高度受限无法采用大型压实机具的问题。通过现场监测,下穿施工过程中铁路股道变形满足规范要求,站场的基本作业得到了保障。

典型切坡挖方诱滑体的支挡措施及数值模拟

陕南某公路边坡因工程活动切坡挖方修路造成坡体变形失稳,需对欠稳定坡体进行应急治理工程设计,同时分析影响临空坡体失稳的因素并总结潜在滑坡的形成机理。对切坡体稳定性进行了定量评价,提出了抗滑桩+重力式挡墙+排水的治理方案,并用数值模拟对比分析了处治前后坡体的重分布应力应变及稳定性变化,结果表明治理设计对潜在滑坡的稳定性有较好的效果。

义络煤业矸石山主要地质环境问题及其综合治理研究

针对义络煤业矸石山堆放高度大、坡度陡、形成不稳定斜坡、隐患较大等问题,分析了矸石山面临的地质环境问题,主要为矿山地质灾害、含水层破坏、地形地貌景观破坏。基于此,提出了综合治理技术,采用削方放坡技术+截排水技术+挡墙技术+灌溉技术+绿化技术+标志碑技术+监测预警技术。通过综合治理技术的实施消除了治理区矿山地质环境问题(不稳定斜坡)造成的危害,恢复了治理区地形地貌景观,改善了矿区生态环境,一定程度上保护了当地人民群众生命财产安全。

某大型堆积体边坡成因机制分析及治理措施研究

针对我国西南地区水电工程建设中经常遇到的堆积体边坡问题,以堆积体边坡的岩体结构特征及工程地质、环境条件为基础,结合现场踏勘在地表、平硐中看到的地质现象和钻孔岩芯资料,详细地分析了堆积体边坡的成因机制和演化过程,并恢复出其形成的概化地质模型。结果显示,堆积体边坡整体为崩塌堆积物,但在形成过程中堆积体一区中上部发生了较大方量的局部破坏,导致了堆积体一、二区地貌和内部结构的差异。对堆积体边坡的稳定性进行了宏观定性评价和详细计算分析,结果表明堆积体整体趋于稳定,但覆盖层浅、中部存在局部稳定性较差的区域。为保证工程的后期正常运营,在综合考虑工程、环境、经济等方面因素的基础上,对堆积体一区采取压脚的处理方式,二区采取削坡减载加挡土墙的处理方式。分析计算成果为工程设计提供了必需的指导和合理的依据,同时也可为类似工程的分析提供参考。

高边坡喷锚支护及其可靠性预测

在分析边坡场地环境地质条件的基础上 ,介绍了高边坡的喷锚支护加固治理措施 ;然后采用了重庆市地方规范规定的极限平衡方法及数值模拟分析两种方法对边坡加固后的可靠性进行综合评价和预测 ,分析结果表明治理工程实施后 ,典型剖面抗滑安全系数达 2 31,设计锚杆无破坏现象 ,加固措施能满足规范及边坡支护要求。

南昆铁路路基边坡工程技术研究

南昆铁路路基地段长,工程难度大,在铁路建设中,路基边坡工程是主要的技术关键之一。对此,开展了碎 裂膨胀岩路基边坡处理、破碎软岩路堑高边坡挡护和路堤高边坡新型支挡结构(锚拉式桩板墙,新型拉筋加筋土挡土墙)等项结合工程的科研试验,取得突出成果,为南昆铁路的顺利建成和安全运营提供了科学依据。

地震作用下考虑土拱效应的桩间挡板土压力计算

桩间土拱效应的存在使得桩间挡土构件的地震动土压力计算不能套用传统的土压力计算理论。建立了考虑土拱效应的挡板土压力计算模型,采用水平层分析法推导了一种求解桩间挡板地震主动土压力的方法,并与卸荷拱法、拟化筒仓法、边坡规范法等进行对比。结果表明:土拱效应的存在使得挡板土压力明显小于Coulomb土压力,挡板土压力沿挡墙高度呈非线性分布且趋于一个极值,方法计算的土压力值介于卸荷拱法和拟化筒仓法之间;桩间土拱效应可以显著降低挡板承受的地震主动土压力;水平、竖向地震力会显著放大土压力,两者对土压力的贡献几乎相当;土压力增大系数与地震加速度近似呈线性关系。

FLAC在高液限土路堑边坡前期稳定性分析和处治后评价中的应用

结合石忠高速公路高液限土路堑边坡特殊的工程性质,利用FLAC对边坡进行了前期稳定性分析;得到了一定坡度下坡高与安全系数的拟合关系式及一定坡度下边坡的临界高度,为沿线路堑边坡的稳定性评价提供理论依据。分别模拟了削坡和挡土墙处治边坡的过程,并对边坡的稳定性及处治效果做出评价,为采用合理的处治措施提供依据。

汶川8.0级地震路堑墙震害特征及机理分析

通过对2005年竣工的都江堰至映秀的三级公路的调查,分析了路堑墙的汶川8.0级地震震害模式;以浆砌片石典型解体崩毁工点为例,将基于抗震设计规范的验算与实震情况比较,认为现行抗震规范是按照刚性挡土墙进行设计的,对于"柔性挡土墙"并不完全适用;通过拟静力法进行计算认为墙后坡度越大,挡墙稳定性越差,未超过一定坡度时主动土压力系数增长缓慢,当超过一定坡度时,主动土压力系数急剧增长。

路堑高边坡预应力钢锚管支护技术应用研究

预应力钢锚管支护技术是岩土工程中的一种新型锚固技术。本文结合工程实例,研究了深路堑高边坡预应力钢锚管支护技术的设计方法、加固机理及施工工艺,并对其受力特点进行了分析,揭示了预应力钢锚管技术在高速公路边坡加固工程中的理论价值和应用意义。实践表明,此技术是解决滑坡问题的经济适用的方法。

312国道某路堑边坡滑坡原因分析及治理方案研究

312国道某路堑边坡由于雨水的作用,土体(高岭土)和强风化岩体的交接面产生了滑移,并对滑坡西侧岩体产生了拉裂,影响了道路交通的安全。经计算分析,提出对塌方区采用抗滑挡土墙、换填等措施综合整治的初步治理方案。对塌方区与非塌方区交界带在削坡减载的基础上,增加长短锚杆与其他防护和防水补充治理措施,有效地阻止了滑坡的进一步下滑,使滑坡保持长期稳定状态。

软土路堑边坡加固措施的探讨

研究目的:以某新建铁路线的一处软土路堑边坡的设计及施工为背景进行研究,探讨其最佳加固措施。该加固措施的比选结果及思路可为同类工程设计、施工提供参考。研究结论:在处理软土路堑边坡的3个加固措施中,桩板墙加固措施安全有效地解决了本工点路堑左侧的收坡,节约了用地,在软土路堑边坡加固中体现了明显的优越性,不受地基承载力限制,施工时对软土路堑边坡的挠动小,施工方便快捷、外型构造美观,为该工点的最佳加固措施。实践证明,软土路堑边坡的加固措施应以经济、安全、适用为原则,根据软土分布情况、路堑深度、地基承载力情况、地下水等情况进行合理选择。

铁山露天矿排土场综合治理

舞阳铁矿铁山露天矿东西排土场经工程勘察和稳定性分析计算,对有安全隐患的部位,采取削坡卸载、坡脚回填反压、修筑拦挡坝和完善排水系统等治理措施后,提高了排土场的整体安全性。

提高既有线路堑重力式挡土墙稳定性的几种实用方法

分析了既有线路堑地段重力式挡土墙稳定性降低的原因,介绍了刷坡减载提高抗滑稳定系数的原理,并根据病害检测结果,提出了提高稳定系数的几种实用方法以及墙背浸水条件下的排水加固补强措施,对既有线路堑地段重力式挡土墙的维护具有现实意义。

土钉支护技术在公路路堑边坡中的应用研究

结合S318公路设计,探讨了公路路堑边坡土钉支护技术的设计和施工方法及路用性能.

基于基覆界面形态特征的某堆积体治理研究

采用基于刚体极限平衡原理的简化毕肖普法,对某堆积体的典型剖面进行了稳定性分析,结果表明,该堆积体在天然工况、暴雨工况、地震工况下均存在不稳定情况,需要对其进行治理。根据覆盖层厚度和基覆界面的形态特征,确定削坡减载和坡面上部支挡+下部削坡减载两种处理方案。经计算,这两种方案均能满足堆积体的稳定要求,说明处理方案是可行的。经对比:第一种方案施工简单,但工程量较大,且涉及到移民安置问题和生态破坏问题;第二种方案虽然施工相对较复杂,但工程量较小,能够取得良好的经济效益,综合考虑经济效益、社会效益等,最终选用第二种方案。

铁路路堑装配式绿化挡墙关键技术分析研究

研究目的:本文以川南城际铁路泸州车站路堑边坡装配式绿化挡墙工点为依托,对该挡墙结构的受力特点、位移变形情况采用仿真模拟分析研究,确定该挡墙技术合理、经济可行的关键技术参数.研究结论:(1)装配式绿化路堑挡墙紧贴开挖坡体施作,必要时设置趾板和凸榫;(2)趾板宽度为1 m时较无趾板情况下的墙体位移有显著下降,建议趾板宽度设置为1~1.5 m;(3)锚杆的设置会显著改善装配式挡墙的受力和位移,挡墙设置锚杆时,锚杆间距对装配式路堑挡墙的变形和稳定性有较大影响,对于风化泥岩的路堑边坡,建议锚杆竖向间距不大于2.1 m;(4)墙体主要表现为肋柱受压,且肋柱与基础底板连接处发生显著应力集中,应合理进行构造柱配筋,并加强肋柱与基础底板处的配筋设计;(5)本研究成果对路堑支挡工程的推广应用具有指导意义.