抗滑桩和锚杆联合支护下边坡抗震性能振动台试验研究

为研究抗滑桩和锚杆联合支护下边坡的地震响应规律及破坏过程,开展了相应的振动台模型试验。通过输入三种不同地震波,不断增大地震波的峰值,得到了支挡结构的动应力分布规律及加固机理。试验表明:1坡体裂缝的产生对其加速度响应规律影响很大,在裂缝产生后,常规的响应规律将发生突变。2在高烈度地震波作用下,深层次的基岩也会受到一定程度的损伤破坏,深层的破坏可能使得对边坡失稳模式的常规设防(针对滑动面)变得失去意义。3在地震过程中,由于坡体向外滑动,同一锚杆的不同位置发挥最大抗力的时间具有先后顺序,靠近坡面的锚杆段首先达到最大值,依次为后面的自由段、锚固段。4在地震作用较小时,桩后动土压力近似成抛物线分布,桩前动土压力成矩形分布;随着地震作用的增大,靠近滑带处的桩前、桩后动土压力增长较快。试验结果为该支挡形式的抗震设计提供有益的参考。

地震作用下双排抗滑桩支护边坡振动台试验研究

利用大型振动台试验研究双排抗滑桩支护在地震荷载作用下的抗震性能。通过对比上部锚杆+下部双排桩共同支护与单一桩支护的破坏过程,分析两种情况下坡体的动力响应与破坏机制。试验表明在桩+锚杆共同支护下,桩后边坡坡脚首先发生剪切破坏,当地震动作用增大到一定范围,坡顶出现张拉裂缝,两者贯通时边坡发生越顶破坏;单一桩支护条件下,首先在坡顶出现张拉裂缝,裂缝随着地震动作用增大向下扩展,当同下部剪切滑移带贯通时,边坡失稳破坏。通过坡体裂缝发展过程、位移及加速度监测数据表明,前者的抗震性能显著优于后者;在地震动作用下,边坡破坏是张拉–剪切复合作用的结果。试验研究为双排抗滑桩抗震设计奠定了坚实的基础。

黄土地基中微型抗压与抗拔桩对比试验研究

微型抗拔桩是西北黄土地区光伏电站的一种典型锚固基础,为研究微型桩在抗压与抗拔条件下位移与受力性状的异同,在黄土地基进行了不同尺寸的抗压桩与抗拔桩的单桩竖向静载试验。试验结果表明:相同荷载作用下,抗拔桩的桩顶位移和位移增长速率均大于抗压桩,考虑桩顶上拔量得出的极限承载力低于按规范进行试验得出的结果,因此,在确定抗拔桩的极限承载力时应考虑桩顶上拔量;两种试桩桩身轴力随埋深分布曲线相似,即存在一个向下传递的过程;抗拔桩桩身中上部侧阻达到极限后会随着荷载的增加出现减小的趋势;抗拔桩桩端侧阻存在弱化现象,抗压桩桩端侧阻则存在强化现象。研究结果对黄土地区光伏电站微型抗拔桩锚固基础的设计与施工具有重要的参考意义。

自重、渗流及地震耦合作用下人工岛动力稳定性分析

针对人工岛在自重、渗流、地震等耦合作用下动力稳定性研究较少的现状,以某人工岛边坡为例,首次将强度折减动力分析法引入到人工岛动力稳定性分析中,建立有限元数值分析模型,采用Finn-Byrne和修正Hardin-Drnevich动力本构,对多场耦合作用下人工岛液化范围、受力情况及动力稳定性进行分析。计算表明:1在设防烈度地震作用下,人工岛能够满足动力稳定性要求,由于海底淤泥层抗剪强度很低,地震下的最终破裂面由抛填块石下部与淤泥层共同组成;2岛内侧降水,使得海水渗流方向由岛外指向岛内,增加岛外侧土体有效应力,提高其抗液化能力,降低了岛内土体的有效应力,因此地震作用下内侧土体更易液化;3由于受到周围土体的约束作用,土体局部液化不会产生液化大变形,只有液化土体较多才会产生大变形。研究结果为人工岛动力分析提供参考。

微型抗拔桩基础受力特性研究

目前微型桩基础在锚定、抗拔方面的研究非常匮乏,为确定其作为戈壁滩光伏电站抗拔基础的效果,进行了现场单桩抗拔静载荷试验,并在试桩桩身布置钢筋应力计,桩头处测量上拔位移。研究结果表明:轴力和侧摩阻力沿桩身的变化规律不仅与桩周土层性质有关,还与桩顶荷载大小有关,且轴力和侧摩阻力均存在一有效桩长H。土体与桩体之间的阻力和钢筋与桩体之间的阻力大小决定了微型桩的破坏模式:当前者小于后者时,破坏形式为桩周土体隆起,并出现径向和环向的裂缝;当前者大于后者时,破坏模式为钢筋被拔出,桩体混凝土出现裂缝。在试验条件下,微型桩的极限抗拔承载力与极限抗压承载力之比取ζ'=0.58较合适,建议取ζ'=0.58作为本地区同类型微型桩的计算参数。