渐进式滑坡锚索抗滑桩预应力张拉值计算

依据渐进式滑坡蠕变特点，现有锚索抗滑桩计算模型针对渐进式滑坡桩–锚–土三者相互作用过程考虑较少。针对这一问题，将渐进式滑坡缓慢失稳的变形特征和预应力锚索抗滑桩从空载到满载动态工作过程相结合，利用Winkler弹性地基梁理论，优化了锚索抗滑桩桩–锚变形协调条件，考虑桩后土压力渐进变化过程，构建不同工况桩–锚–土协同工作的计算模型，推导了预应力锚索抗滑桩施工阶段初张拉值的计算方法。结合工程算例和有限元软件数值模拟结果，为获取较高精度的计算数值，采用MATLAB软件编译程序进行计算分析。结果表明：1）渐进式滑坡“稳定–蠕动–失稳”阶段性变形特点决定了预应力锚索抗滑桩“空载–加载–满载”三阶段桩–锚动态内力变形过程，明确了各阶段桩后可能存在的土压力模型，单纯进行满载阶段锚索拉力设计不符合渐进式滑坡实际作用机理，进一步证明施工阶段锚索预应力张拉值设计的重要性；2）渐进式滑坡推力由尚未产生的初始空载阶段至完全作用的满载阶段，两阶段并非互相独立存在，二者通过桩–锚变形协调条件相互作用，表明了施工阶段抗滑桩预应力张拉力值大小受满载阶段桩锚内力及变形大小的影响；3）依据渐进式滑坡锚索抗滑桩动态内力变形过程，保证抗滑桩受荷段和锚固段内力大小均衡相等，优化了满载阶段全桩弯矩平衡设计原则，确立了以静止土压力作为施工阶段预应力张拉值设计标准，对比表明，此计算方法优于其余4种现有算法，同时有限元数值模拟结果与本文算法贴合度较高，进一步验证了此计算方法的合理性和可靠性。研究成果可为渐进式滑坡中预应力锚索抗滑桩的设计计算和施工提供技术指导。     

锚索抗滑桩系统内力变形研究

在对锚索抗滑桩系统内锚索与抗滑桩受力状态综合分析的基础上，认为锚索的拉伸变形对锚索抗滑桩系统的内力及变形存在一定影响，基于锚索与抗滑桩的变形协调原理，提出了锚索拉力及其变形的计算方法，推导了抗滑桩桩身位移和内力的计算公式，并将该方法用于工程实例分析。通过与其他方法比较，说明使用该方法计算锚索抗滑桩的合理性和经济价值，并分析了锚索变形以及拉力大小对锚索抗滑桩系统内力变形的影响，所得结果已得到后期模型试验的数据支持。     

基于地基系数法的桩前土体抗力计算公式推导

针对现有抗滑桩桩前土体抗力计算方法的缺陷与不足,基于地基系数法推导了滑面边界条件为固定端和铰支端情况下的抗滑桩桩前土体抗力计算公式.为验证该公式的合理性与正确性,采用MIDAS GTS NX有限元软件建立了三维有限元边坡支护模型,并结合工程实例与现有计算方法相比较.结果表明,所推导出的计算公式能较精确地计算抗滑桩桩前土体抗力,从而得出更准确的桩身内力大小,降低了工程造价,在理论与工程实践中均有较好的借鉴价值.     

预应力锚索抗滑桩的有限元计算与应用

根据有限元理论和Winkler假设建立了预应力锚索抗滑桩数学模型和杆件有限元计算抗滑桩的计算模型.介绍了将该模型用于非Winkler地基的情况.利用MATLAB语言编制了相应的程序.结合望岭岩滑坡体治理工程实践,利用该程序计算了预应力锚索抗滑桩的内力和位移,并绘出了图形.利用该程序对普通抗滑桩和预应力锚索抗滑桩进行比较,从理论上得出了结论,认为预应力锚索抗滑桩是一种值得推广的加固措施.     

弹性抗滑桩内力计算的有限差分“m—k”法

基于地基系数“m-k”法的原理,提出了进行锚索抗滑桩全桩内力计算的有限差分法,同时,编写了该法的计算和图形处理程序。实例计算结果表明：只要等量差分段取得足够小,虽然所耗机时稍长,但可获得高精度数值解,其精度高于采用传统手算法所得的精度,而且图形处理结果可优化抗滑桩的结构设计,且考虑了各种桩底支承条件。本方法基本原理同悬臂桩法,滑动面以下锚酒桩的内力计算同普通桩完全相同,滑动面以上不同的只是此时的桩顶条件有所不同,必须考虑锚索拉力的作用。地基系数“m-k”法适用于滑动面以上地层为土层或严重风化岩层,滑动面以下为岩层的情况。     

基于微分方程组的多排桩内力分析

在基础工程中依据弹性地基梁模型,建立了桩的荷载-内力-变形微分关系式,将多排桩的每个桩构件依据微分关系式的不同分别划分为一组杆件,每个杆件建立一个微分方程,全部微分方程集成一个微分方程组,依据边界条件及杆件连接点的变形协调、内力平衡条件求解微分方程组,得出多排桩的内力和变形,最后通过实例验证了本文方法适用于多排桩的内力分析。     

锚拉抗滑桩有限杆单元计算及最优锚拉力研究

针对工程滑坡中岩土性质的具体情况,假定地基系数满足线性增长规律,考虑桩身自重的影响,得出斜向锚索荷载、滑坡推力以及锚固段抗力共同作用下的抗滑桩计算分析的有限杆单元分析计算方法。结合具体实例,对上述方法进行了验证,同时探讨了在无预应力锚索和不同锚索力作用下抗滑桩的受力特性。分析结果表明,预应力锚索的使用对抗滑桩的受力状况有较大的改善,并且施加于锚索上的预应力为0.3倍剩余下滑力时,抗滑桩的受力最合理。     

边坡支护双排桩变形和内力的解析分析

对于边坡支护中的双排桩结构体系,将滑面以上桩间土视为前后排桩之间的水平连系弹簧,滑面以下土体视为桩的弹性约束,桩顶连梁看成刚性梁.在此基础上,利用桩的弯曲微分方程,考虑桩在滑面处的变形连续和内力连续性条件,进行解析分析,得到双排桩的变形曲线、弯矩和剪力的解析解.算例表明,理论推导正确,结果可靠,方法便于工程应用.     

用有限元法求解桩身内力及变形

对于符合弹性地基梁基本假定的桩基础引入有限元法进行内力和变形的分析，建立了相应的计算模型，并编制了计算机程序。电算结果与实验测试结果能较好吻合，精度可满足了工程要求，有限元法可适用于有桩端水平力作用的桩土体系共同作用的分析。     

桂柳一级公路石城坪滑坡抗滑桩研究

由力学模型及边界条件建立对原有抗滑桩允许水平承载力的求解公式，解决了国家规范中算深度〈２．４的桩水平承载力的计算，应用本公式评价石城坪滑坡原有抗滑桩的抗滑能力，为岩土工程治理提供依据，新增了抗滑桩的内力计算，配筋计算及施工及构造要求。