不同排布型式弧形抗滑桩露天边坡加固效果研究

针对现有悬臂梁抗滑桩的劣势,以九寨沟某边坡工程为背景,利用有限元法,通过强度折减法来求得不同排布形式下边坡的稳定安全系数,从而研究弧形布置连系梁抗滑桩在不同构造形式下对边坡的加固效果。研究结果表明:弧形布置连系梁抗滑桩相比于直线型抗滑桩,能有效的阻止边坡出现较大的滑移,减小了塑性区的发展,且抗滑桩本身的位移变形也得到了有效的控制;弧形布置抗滑桩在空间上的分布较其他支挡结构能有效的减小边坡塑性区域和剪切应变增量的数值,能有效保护边坡的稳定;连系梁与抗滑桩顶部连接,能有效的加强抗滑桩之间的联系作用,提高结构整体的刚度,约束结构整体变形;增加弧形连系梁抗滑结构混凝土等级能有效加固边坡,但混凝土等级增加到一定程度时,对边坡的加固作用增加幅度减小;随着矢跨比的增加,边坡的安全系数逐渐增大,说明增大连系梁的矢跨比能有效限制边坡的滑移。对于不同抗滑桩长度而言,增加抗滑桩的长度在一定范围内能有效的限制边坡滑移,但随着长度的继续增大,这种限制效果逐渐减弱。     

基于复合抗滑桩模型的加固边坡稳定性研究

鉴于抗滑桩模拟尚未获得一种建模易、精度高和计算快的数值模型,提出了一种复合单元抗滑桩模型,且在抗滑桩顶部自由和固定约束条件下,分析了不同桩位、桩间距等设计参数对抗滑桩加固边坡效果的影响程度及潜在的失效模式。研究结果表明,复合抗滑桩模型能真实地模拟抗滑桩的力学性能,且计算结果不受单元网格疏密程度的影响。桩布置在边坡中部时,加固边坡安全系数最大,越靠近边坡两端,加固边坡安全系数越小。另外,桩布置在边坡中部（Lx/L=0.5）和中下部（Lx/L=0.3）时,抗滑桩易发生弯曲破坏。研究结果对抗滑桩加固边坡的实际工程设计具有参考意义。     

非线性强度准则下抗滑桩加固边坡稳定性极限分析研究

鉴于现有的极限平衡方法不能很好地反映非线性强度准则下抗滑桩加固边坡的作用原理,利用土压力理论提出简易的抗滑桩和边坡滑体的力学求解模型,结合力学平衡条件推导出抗滑桩的有效桩侧压力。采用瑞典法求得滑面应力计算公式,结合边坡安全稳定系数指标,提出了非线性强度准则下抗滑桩边坡加固的稳定性解决方案。工程案例验证结果表明,岩土体非线性时,需增加桩长,方能确定边坡的稳定性要求;布置于临近坡脚点位置有助于提高边坡稳定性,但需防止位于抗滑桩上方的边坡出现局部滑动体破坏情况。     

含软弱结构面膨胀土渠坡梁桩组合加固措施稳定性分析

在考虑南水北调中线工程膨胀土渠坡浅表层干湿循环影响以及深层软弱结构面存在的情况下,利用有限元强度折减法对原始边坡、单桩加固边坡,梁桩组合加固体系边坡进行三维数值模拟,通过分析坡体塑性区发展、土体位移、安全系数等,得到抗滑桩与坡面梁组合加固措施的抗滑机理,并指出梁桩组合加固措施在坡面形成的框架式的柔性支护体系对膨胀土渠坡浅表层以及深层滑塌有很好的抗滑效果,通过与单桩加固措施的对比分析体现了梁桩组合加固体系在加固受干湿循环影响以及软弱结构面控制的膨胀土渠坡的优越性。     

基于离散元法的抗滑桩加固顺倾节理岩质边坡抗震性能研究

以抗滑桩加固后的顺倾节理岩质边坡为研究对象,使用颗粒流软件PFC2D建立边坡数值模型,分析了边坡自然状态下的破坏模式和加固后的变形特征,通过输入真实地震波,对地震作用下顺倾节理岩质边坡和抗滑桩的动力响应和破坏模式进行了系统的研究。研究结果表明,在自然状态下的顺倾节理岩质边坡的破坏模式属于前缘牵引式,后缘垂直拉裂,滑坡内部拉剪组合破坏沿顺倾节理方向滑移,与实际情况相符;抗滑桩可降低结构面的不利影响,保持边坡整体稳定;地震荷载作用下,抗滑桩可保证边坡不发生大规模破坏,同时降低了结构面对边坡破坏模式的不利影响,讨论了不同工况下的边坡安全系数。本研究对地震诱发滑坡风险的预测和加固设计具有重要的意义。     

地质灾害治理中抗滑桩布局优化方法研究

滑坡在是损失程度较大的地质灾害之一,对滑坡体布置抗滑桩可以有效提高滑坡体的稳定性。本研究拟对韶关市某滑坡体建立FLAC 3D数值分析模型,分析滑坡体的水平方向应力水平、位移、塑性区分布以及滑带位置水平应力分布,并进行抗滑桩最优布置点的选取。主要得到以下成果:依据滑坡体的水平方向应力水平、位移、塑性区分布以及滑带位置水平应力分布提出了布置12个抗滑桩对滑坡土体进行加固;相较于依据滑坡体的水平方向应力水平、位移、塑性区分布布置抗滑桩,依据滑带位置水平应力分布布置抗滑桩可以更有效地提高滑坡土体的稳定性,确定出最优方案,最终确定出在X=393.26的J点布置抗滑桩效果最佳;抗滑桩的布置可以有效减小滑坡体的水平方向应力水平、位移以及滑带位置水平应力,缩小滑坡体的塑性区域面积。本研究的研究成果及思路可以为滑坡体加固提供参考。     

抗滑桩加固边坡稳定性分析及优化研究

利用FLAC^3D分析抗滑桩在边坡中的加固效果，探讨在抗滑桩—边坡体系中，设桩位置、桩长、桩体弹性模量等因素对边坡稳定系数、桩体受力及变位响应的影响。研究结果表明，抗滑桩的最优设桩位置受桩长的影响较大，若桩长较短，则布设抗滑桩于边坡中部具有最好的加固效果，若桩长较长，则在边坡中上部设桩对边坡稳定性更有利；随着抗滑桩位置向坡顶移动，桩身内力、桩体挠度先增大后减小，并在边坡中下部同一位置达到最大值，同时，随着抗滑桩桩长的增大，桩体剪力变化很小，在抗滑桩加固边坡工程中，存在有效嵌固深度H，在H以内，边坡稳定系数和桩长的关系符合抛物线特征，且H受设桩位置的影响；提高抗滑桩弹性模量可小幅度减小桩体挠度，但并不能提高边坡稳定系数，故在抗滑桩工程设计时，应合理确定桩身弹性模量。     

贵阳红黏土边坡数值模拟分析及防护技术研究

采用MidasGTX有限元软件,以1级坡坡率1:1.5,2级坡坡率1:1,坡高20m的2级红黏土边坡为例,模拟无防护（放坡）、挡土墙、抗滑桩、锚杆和框架梁支护下2级红黏土边坡,得到其安全系数、位移、剪应力和塑性区的变化情况,对比分析不同防护方案的优劣,推选出红黏土边坡适宜的防护措施。结果表明：放坡能够有效增强边坡稳定性,改善土体内部剪应力分布,减缓坡脚应力集中现象,但放坡局限性较大,对周边环境及边坡高度要求高,大多工程中很难满足放坡要求。支护方式抗滑桩支护最优,其次是挡土墙和框架梁支护,最差是锚杆支护,但安全系数均不满足规范要求。对于2级红黏土防护,仅仅采用单一支档结构并不能取得良好的效果,挡土墙、抗滑桩、锚杆和框架梁虽能加固边坡,提升边坡稳定性,增强边坡土体抗下滑能力,但单一的支护在边坡中很难全面保证边坡的安全性以及美观性。     

基于系统可靠度理论的抗滑桩加固边坡稳定性研究

鉴于抗滑桩加固边坡设计中存在诸多不确定性因素,针对抗滑桩加固边坡案例提出了一种基于可靠理论的边坡系统抗滑力的分析模型,并结合代表性滑动面原理建立了相应的求解方法。算例分析表明,抗滑桩对边坡的代表性滑动面的位置及可靠度指标有着重要影响。在抗滑力相同的条件下,抗滑桩存在一个最优的加固位置,所提方法可确定抗滑桩的加固位置和抗滑力,对抗滑桩加固边坡的最优设计具有参考意义。     

抗滑桩对滑坡稳定性影响机理数值模拟分析

运用ABAQUS有限元软件建立抗滑桩—边坡模型,对抗滑桩稳定边坡的机理进行数值模拟,基于有限元计算方法,探讨抗滑桩作用时的坡体不同位置的位移、应力、坡顶安全系数的变化规律,结果表明:抗滑桩边坡在受力初期,边坡沿着桩体前后分别发生微小位移,此时桩体从上到下均参与抵抗土体位移;在受力中期,位移沿着桩体从基底向上发展,此时只有桩体上半段参与抵抗土体位移;当边坡发生失稳破坏,此时只有桩体上部的1/3段抵抗土体产生的位移变形,且边坡的圆弧滑动面已经被抗滑桩切断;无抗滑桩时,随着边坡受力时间的延长,边坡由原来的无滑动趋势到最后失稳破坏时出现了连续贯通的圆弧形滑动面;边坡加固前的安全系数为2.28,抗滑桩加固后的安全系数为2.49,抗滑桩能够显著提高边坡的稳定性。     

基于M-P法的抗滑桩支护边坡稳定性研究

为评价采用抗滑桩支护后的边坡稳定性,从设计和验算2个角度着手,基于Morgenstern-Price(M-P)法建立了抗滑桩支护边坡的分析模型,进而得到了抗滑桩下滑力和边坡安全系数的表达式;通过引入自适应遗传优化算法,建立边坡稳定性分析优化模型,搜索采用抗滑桩支护边坡的非圆弧最危险滑动面;从确定安全系数求抗滑桩所受下滑...     

矿山露天开采中采场边坡稳定性研究——以栾川县南泥湖露天钼矿为例

南泥湖钼矿在开采过程中,原始地貌大部分已被改变,形成了多级台阶。当断层走向和边坡走向一致时,会对台阶边坡的稳定性产生不良影响,引发坍塌;当边坡岩体内不存在不利于边坡稳定的较大的(Ⅰ—Ⅲ级)不连续面(或软弱夹层)时,则岩体内小型节理对整体边坡的稳定性起着决定性控制作用。通过对采场地质环境调查,对边坡岩体不连续面节理裂隙进行统计,对边坡稳定性进行分析,在地震和地下水影响条件下,最小安全系数小于1.15时,边坡不能满足稳定性要求,宜采用削坡减载、截排水、抗滑桩、预应力锚索、锚杆、格构锚固等措施,进行边坡综合整治。     

地下采深变化的露天矿残余边坡稳定性分析

为防止露天转地下开采中，露天矿残余边坡突然垮落可能引发安全事故，以孟家铁矿露天转地下开采工程为研究背景，采用FLAC3D数值模拟方法，研究了随着地下开采深度不断增加，露天矿残余边坡围岩的应力场、位移场及塑性区的变化规律，以及覆盖岩层对边坡稳定性的影响。结果表明：①覆盖层散体能够吸收和转移露天矿残余边坡的应力，对能量释放起到缓冲作用，进而起到支撑边坡及围岩的作用；②随着地下开采深度不断增加，始终保持覆盖岩层上平面处于一个稳定的标高，能够有效改善露天矿边坡应力场和塑性区的分布状态，对边坡围岩变形起到一定的抑制和约束作用。     

基于桩端和桩侧阻力相互作用的超长桩承载力研究

对于超长桩顶部受力承载水平临近极限情况时,会出现桩端位置附近的摩阻力陡增的现象,且不同桩体周围的土体强度和桩—土接触面特性差异,产生该效果的力度也不尽相同。以超长摩擦型单桩承载性能分析为基础,构建了复杂介质环境下超长摩擦型单桩的桩—土受力模型,并将广义弹性原理和优化反分析理论进行结合,以此来计算复杂介质中的超长桩摩擦型单桩的承载机能和测试静载试验的沉降曲线。通过测试得到的桩周和端土力学数据,结合有限单元法对超长桩桩端和桩侧阻力的Mindin解进行修正计算,以此提高抗滑桩的桩端和侧阻力相互作用的计算精度。算例结果表明,考虑桩体附加侧摩阻力修正后的计算结果和测试值吻合程度很高,说明该方法对提高超长桩的桩端和侧阻力相互作用的计算精度、对指导工程施工具有较好的借鉴价值。     

广州科学城保利林语山庄高边坡支护工程的实践

主要介绍了广州科学城保利林语山庄高边坡支护设计方案与施工方法。支护方案综合采用了锚索、锚杆、抗滑桩、钢管桩、格构梁及挡土墙等多种支护方法，有效地提高了边坡的稳定性。应用有限元方法来验证设计方案的合理性，模拟结果与工程实践基本吻合。     

强降雨条件下隧道洞口边坡开挖渗流特征以及支护方案研究

针对数值模拟软件难以模拟分析强降雨过程中隧道洞口边坡开挖渗流场分布的问题,依托某隧道洞口边坡工程,对FLAC^3D软件中的FISH语言进行二次开发,确定降雨渗透过程中不同饱和状态下土体渗透系数值并实时更新降雨入渗的边界条件,分析了不同降雨时长情况下不同支护方案隧道洞口边坡孔隙水压力、基质吸力分布以及安全稳定性。结果表明,历经24 h强降雨,原边坡和采用抗滑桩+锚索支护的边坡表面土体均达到饱和状态,即从坡脚至坡顶浸润线形成贯通;而采用台阶型放坡+锚杆支护的边坡仅在坡脚至边坡二级平台处的表面土体达到饱和状态;降雨过程中采用抗滑桩+锚索支护的隧道洞口边坡与原边坡安全系数的变化规律较为一致,安全系数均为先快速降低后逐渐趋于稳定,直至安全系数达到1.2;而采用台阶型放坡+锚杆支护的边坡安全系数降低幅度较小,其值基本保持在1.8以上;在选择隧道洞口边坡工程扩建方案时,从隧道洞口边坡工程开挖支护方案的安全系数、土方开挖量、总投资等多个角度考虑,抗滑桩+锚索支护方式优于台阶型放坡+锚杆支护方式。     

湿陷性黄土地区水泥粉煤灰碎石桩复合地基的应用研究

利用水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩）对湿陷黄土地基进行处理,能有效消除湿陷性黄土的湿陷性、对湿陷黄土地基的加固效果良好、CFG桩的成桩方法多样、可选择多种施工机械进行施工作业。研究依托于在湿陷黄土地基上建筑某甲类大型建筑物过程中对湿陷黄土地基进行处理项目,采用试验验证CFG桩对湿陷黄土的处理效果。经实际工程检验,CFG桩对实现黄土地基具有良好的改良效果。