预应力锚索桩板墙受力现场测试与计算研究

针对预应力锚索桩板墙的特点,在现场布置测试元件对其墙后土压力分布、桩锚固段接触应力分布进行了测试研究。同时考虑桩板与岩土界面、锚索与岩土界面以及锚索的预应力等建立"耦合"分析数值模型对桩板墙的受力特征进行了对比研究。结果表明:由于存在锚索预应力的作用,预应力锚索桩板墙结构存在明显的"水平土拱效应",预应力锚索的限位作用不但改变了土压力沿墙高的分布形式,也使得合力的大小与合力作用点的位置发生了明显地改变。建议对按规范规定的预应力锚索桩板墙的墙后土压力计算方法进行修正。     

弹性支点法在预应力锚索桩板墙计算中的应用

该文针对云南某公路工程滑坡的治理,考虑土压力分布等因素及不同工况条件,采用弹性支点法对预应力锚索桩板墙的桩-锚索体系进行模拟计算,通过大量试算,对桩-锚索体系的计算模型和算法进行探讨,对桩-锚索体系的内力变化规律做出分析总结,以指导设计和施工.     

锚索桩板墙结构锚索预应力的确定方法

本文考虑桩与锚索变形协调时预应力锚索桩的变形与内力，以及最合理预加应力值的确定方法，对于合理设计预应力锚索桩板墙这种新型支档结构具有较大的理论指导意义，通过计算可以看出，这种结构物对作用于其挡土板上的土压力的大小反映较敏感，文中假定为静止土压力，但预加应力后墙背后的土压力究竟如何分布，目前尚待研究。     

软岩深路暂锚索桩挡护的现场测试研究

根据现场测试结果，讨论了软岩深路堑采用预应力错索桩挡护时，桩后土压力分布，桩的内力及位移特征。本项成果对预应力锚索桩的设计和施工有重要参考价值。     

国道205线永安桃源洞滑坡治理工程设计

根据桃源洞滑坡的变形特征、地质情况,研究该滑坡形成原因,并采用参数反演法,计算自然工况下的滑坡稳定安全系数.对预应力锚索微型桩、预应力锚索框架和预应力锚索抗滑桩等3种方案进行技术、经济比选,确定以预应力锚索抗滑桩为滑坡的最终治理方案.考虑桩锚作用效应,并通过对抗滑桩施工及运营过程中的3种工况进行验算,确定设计内力,其分析与计算思路可为预应力锚索抗滑桩治理滑坡的设计提供参考.     

推移式滑坡与锚拉桩相互作用的数值模拟研究

运用FLAC3D建立了考虑锚拉桩实际施工工况及受力特点的推移式滑坡数值概化模型。通过控制滑体后缘的位移边界条件来模拟推移式滑坡变形由后向前传递的过程，进行了抗滑桩桩土相互作用全过程分析。结果表明:在巨大的锚索初始预应力作用下，桩向坡体内侧挠曲变形，同时也产生了数量可观的反向弯矩，这在锚拉桩的设计计算中是不可忽视的；锚索的初始张拉力、锚索刚度的增大都会使滑坡推力的作用点增高。     

预应力锚索桩板墙土压力分布试验研究

总结了预应力锚索桩板墙上土压力分布的研究现状,分析了桩-索-板的工作机理,并以宁道(宁远-道县)高速公路预应力锚索桩板墙试验数据为依据,探讨了抗滑桩和挡土板上土压力的大小及分布形态,得出了一些结论.     

锚索修复大变形抗滑桩预应力上、下限值计算方法

施加预应力锚索是修复大变形抗滑桩工程常用的技术之一，而锚索预应力的计算是修复工程设计的关键。基于弹性桩基本理论定义"大变形抗滑桩"概念，界定抗滑桩修复工程中锚索预应力上、下限值对应的桩顶位移状态；以修复上、下限状态的桩顶位移为设计目标，将抗滑桩自由段假定为悬臂梁，嵌固段假定为弹性地基梁，利用桩-索位移变形协调条件，分别推导锚索预应力上、下限值表达式，并将所提计算方法应用于预应力锚索修复大变形抗滑桩模型试验。结果表明：采用所提计算方法与模型试验获得的锚索预应力上、下限值误差仅6%，施加预应力锚索改善了大变形抗滑桩桩身受力性能，修复效果较好，验证了此方法的合理性。现场工程应用表明：某特大滑坡大变形抗滑桩桩顶位移得到有效遏制，抗滑桩工程处于稳定状态，进一步印证了所提方法的正确性。     

压力型锚索锚固段剪应力数学解

针对压力型锚索，考虑钻孔注浆的挤压效应和锚索锚固段与岩土体接触面的黏聚力对锚固段的剪应力和轴力的影响，引入强度折减系数，对接触面黏聚力和摩擦角进行强度折减；通过理论分析及数学推导，得到压力型锚索锚固段的剪应力和轴力分布的数学表达式，并与学者尤春安提出的公式进行对比分析。结果表明:引入强度折减系数以后，所得到的剪应力值较大，轴力值较小，预应力损失值增快。因此，在实际设计中要合理地考虑锚固段的长度，使剪应力、轴力的存在长度能够完全在锚固段以内。     

路堑边坡桩锚支护施工过程数值分析

对长沙市某桩锚支护路堑边坡的施工过程进行数值模拟，分析研究边坡开挖对周围土体变形、支护结构变形及受力的影响。结果表明:桩顶的位移先向边坡土体变形，再向坡前临空面变形；边坡开挖后坡顶的小土坡在其坡面中点高度处产生的y向位移最大；边坡开挖对坡顶的6层建筑物无太大影响；边坡土体开挖后在开挖面的中部和边缘处会出现较大的地表隆起；开挖面以上桩后各点的土压力随着开挖高度的增加出现先增大后减小的现象；第1～3排预应力锚索自由段的轴力是随开挖高度增加先减小后增大，而第4～6排预应力锚索自由段的轴力仅有增长的趋势，最终锚索的最大轴力均小于初始预应力值。     

锚索自由段长度对锚索桩内力的影响

在横向变形约束弹性地基梁法分析锚索桩内力的基础上,详细阐述了锚索自由段长度对锚索拉力与桩身内力的影响,说明了锚索自由段长度是影响锚索桩内力的一个较为重要的因素。通过工程实例分析,指出在同一加固工程中,若锚索自由段长度减小,则锚索拉力增大,桩身内力(剪力、弯矩)减小,对于桩体发挥其承载能力有利,提出可以通过适当注浆来减小锚索自由段的有效计算长度,以改善锚索桩的受力状况。     

变形协调条件下锚索框架梁-抗滑桩边坡支护体系设计方法研究

目前设计实践中坡面锚索框架-坡脚抗滑桩边坡支护体系未考虑变形协调，支护结构存在两种防护形式先后顺序破坏的风险。通过建立坡体变形与锚索、抗滑桩变形的关系，推导了锚索+抗滑桩支护体系的变形协调公式，结合锚索和抗滑桩的变形计算方法，提出了变形协调条件下锚索-抗滑桩支护体系的设计方法。建议在下滑力无法准确确定时，应采用低刚度的锚索，并尽量设置较高的锚索预应力锁定值，保证锚索在充分发挥锚固力的同时，增强其对变形的适应能力，提高锚索框架-抗滑桩支护体系的变形协调性。     

预应力锚索抗滑桩设计方法优化研究

根据预应力锚索抗滑桩的结构受力特点,运用弹性地基梁法,抗滑桩与锚索的变形协调原理建立方程组。编写大量计算程序,快速计算出锚索拉力、桩身内力及位移。将计算结果与常用的设计计算方法进行比对,优化后的计算方法为工程建设节省了大量投资。自编的计算程序有利于推动此类方案的设计由粗放型向精细化、由单靠经验向更为科学的方向不断发展。该方法直观、方便、快捷且适用,有效控制投资,可为同类工程设计提供有益参考。     

独柱塔自锚式悬索桥锚固横梁结构空间受力分析

南京江心洲大桥边跨主缆锚固大横梁设计独特,结构受力非常复杂.为了获得锚固横梁局部应力的大小与分布规律,对其传力途径进行研究,以通用有限元程序为计算平台,采用空间索单元模拟横梁中配置的预应力束以及主缆束股,三维块体元模拟混凝土锚固横梁,应用二次开发技术,建立精细三维有限元模型.在此基础上采用合理的加载模式对锚固横梁在空缆阶段和成桥状态2种不同工况进行应力计算与分析.结果表明:在空缆与成桥2种状态下锚目横梁的应力值与分布规律变化较大;为保证锚固横梁在施工过程中的受力状态处在合理的范围之内,锚固横梁中配置的大量预应力束应配合主缆束股的内力变化而分批次张拉.     

岩质边坡锚杆(索)框架梁加固的数值模拟

采用一维弹塑性锚索单元及三维弹塑性锚杆单元与三维线弹性梁单元耦合的方法,模拟边坡工程中的锚杆框架、预应力锚索框架以及它们与加固岩体的相互作用,对西攀高速公路K132岩质高边坡加固进行了方案的评价比选。结果表明,与锚杆框架梁相似,无框架的锚杆加固方案能对坡体浅部位移及应力场有所改进,不同的是,锚杆框架能够显著限制坡体表面变形;预应力锚索框架体系中,锚索的布置及预应力设计值在较大范围内显著影响坡体内部的位移及应力场的分布。因此,预应力锚索框架梁方案是提高K132岩质高边坡稳定性的首选方法之一。     

预应力锚索格构梁与锚索抗滑桩在滑坡治理中的比选分析

以桂林某古滑坡治理工程为例,在治理设计中采用了预应力锚索格构梁和预应力锚索抗滑桩两种支护方案,以这两种支护方案进行有限元数值模拟,从滑坡的位移及稳定系数对模拟的结果进行了分析,并结合支护方案的施工难易程度、工程经济、对环境的影响等因素进行了综合对比分析,确定最优方案为锚索抗滑桩。可为同类工程提供借鉴。     

软土地层基坑施工过程土锚索受力状态原位试验研究

针对软土地层深基坑施工扰动引发锚索支护系统预应力损失及其支护效果风险演化等不确定性问题,结合温州机场大型深基坑工程,进行基坑开挖全过程土锚索预应力分布特性及其演化的原位试验。通过实时数据,系统研究基坑开挖过程锚固力变化特性、施工方式和参数对锚固力的影响规律、锚索几何参数对自身受力和作用效果的影响。结果表明,近距离土体开挖卸载对锚索体系的实时锚固力产生较大幅度的突变性影响;随基坑开挖过程,各试样锚固力呈缓慢增大趋势;锚固力的损失与增大,取决于锚索结构的几何参数,当锚索长度大于等于3倍基坑深度时,锚固力损失趋于零并呈现逐渐增加趋势。该结果对软土基坑锚索支护设计具有借鉴意义。     

北京地铁新宫站复合支护结构参数优化分析

以北京地铁19号线新宫站基坑工程复合支护结构为例，运用MIDAS/GTS软件实现对基坑施工过程的模拟，分析支护参数对支护结构受力和变形的影响。结果表明:①随桩径增大，桩体水平位移逐渐减小，各层锚索轴力最大值逐渐减小。②随桩间距增大，桩体水平位移逐渐增大，各层锚索轴力最大值逐渐增大。③随锚索倾角增大，桩体水平位移逐渐增大，各层锚索轴力变化呈现出先增大后减小趋势；在倾角为15°时，锚索受力最大。④锚索锚固段长度越大，桩体水平位移越小，各层锚索轴力最大值均增大。     

G7京新高速韩集K50+860~K51+000段滑坡治理工程

采用锚索地梁和预应力锚索抗滑桩等措施,通过加筋土分层夯填、铺设土工格栅等坡面修复技术,采用窗孔式护面墙防护、设置桩间挡墙并设置必要的截排水系统,以此来治理滑坡,取得了较好的效果。