埋入式抗滑桩支护边坡稳定性分析

为研究埋入式抗滑桩在滑坡治理中的适用性,总结前人经验并经大量现场调查研究,提出埋入式抗滑桩支护的3种失效模式,即桩后滑体整体失稳、桩顶滑体越顶失稳和桩前滑体滑移失稳;并从失效模式入手,简化埋入式抗滑桩支护边坡稳定性分析模型。结合定点剪出的破坏假定,用传递系数法分别验算桩周3部分土体即桩后土体、桩顶土体和桩前土体的稳定性。最后在埋入式抗滑桩支护边坡稳定性分析模型的基础上,围绕滑体几何形态、滑面倾角、滑带及滑体力学性质等关键因素,对埋入式抗滑桩的适用条件进行探讨。研究表明:埋入式抗滑桩置于平缓段有利于其阻隔作用的发挥,保证桩前滑体的稳定性;置于滑体强度大于滑带强度的滑坡,有利于利用滑体较高的土工参数;置于坡面平缓的滑坡,有利于桩顶滑体的稳定。     

全长和埋入式组合抗滑桩在挖断村滑坡中的应用

重庆市奉节县挖断村滑坡规模巨大,滑坡体长180~250m,滑坡体厚15~35m,剩余下滑力达5 337 kN/m,采用了前排全长后排埋入式的新型组合抗滑支挡技术,大大节省了工程投资。介绍了这种新型组合抗滑结构的设计方法,重点介绍了桩的长度计算、各桩承担滑坡推力计算、治理后的监测数据。工程竣工2年的监测数据表明滑坡变形趋于稳定,说明采用全长和埋入式组合抗滑桩治理该滑坡是有效的。     

基于土拱理论的两种桩型抗滑性能对比分析

为避免由于相邻抗滑桩间土拱效应的存在,使得位于桩后三角形受压区的土体发生破坏,导致所设计的桩间距不能充分发挥抗滑桩作用,提出了一种不产生三角形受压区的截面形状为等腰三角形的抗滑桩。从土拱受力分析出发,并以桩间静力平衡条件、拱脚截面强度条件分别建立起矩形和三角形截面桩桩间距表达式。工程算例表明,三角形截面桩单位截面面积有效抗滑能力较强,在实际工程中可采用相对小间距的三角形截面桩,以提高整体经济效益。     

抗滑短桩与桩周土共同作用的探讨

根据某工程的应力监测结果和ANSYS计算结果,就抗滑短桩与桩周土共同作用进行探讨,得出了两点认识：第一,考虑桩土接触带贡献作用和桩-土共同工作是更趋于实际情况的,也是更经济合理的;考虑比不考虑桩土接触带的贡献,作用在抗滑短桩上的剩余水平下滑力约小10%。第二,接触带采用合适的弹性模量和厚度进行计算的结果与监测结果相当接近(相差≯5%)。     

基于定点剪出法抗滑桩滑坡推力分布形式的确定

针对现有滑坡推力分布假设为三角形、矩形或梯形等不合理现状，提出基于定点剪出假设确定滑坡推力分布的方法。在不平衡推力法的基础上，分析桩身若干点以上潜在滑体稳定性对滑坡推力的影响，然后在相邻段滑坡推力分布为线性的条件下，计算全桩若干点处滑坡推力的分布值。结果表明，定点剪出潜在滑体的稳定性对滑坡推力分布影响较大，若该稳定系数大于工程安全要求时，则无滑坡推力产生，若该稳定系数小于工程安全要求且相邻段稳定系数相差较大时，滑坡推力分布将会产生突变。最后通过一个边坡支护桩滑坡推力分布的工程实例，对该理论分析的合理性进行了说明。且在抗滑桩结构设计中，可根据桩身若干点滑坡推力分布值，采用变截面配筋，以节省工程投资。     

梅花型布置双排抗滑桩合理桩位研究

结合滑坡推力作用下梅花型布置双排抗滑桩成拱机理对其合理桩位进行研究。参考前人对单排桩合理桩间距的研究成果,运用理论推导和数值模拟得到相邻前后排桩桩间土拱跨度的控制表达式。同时,考察了桩间距和桩排距对土拱效应的影响,并绘制了lx′-ly′区间分布图。利用双排桩在滑坡上的有效影响面积,结合区间分布图推导出合理的桩间距和桩排距。结果表明,合理的桩间距和桩排距能够使前后排桩桩间形成直接土拱,并催生间接土拱,进而使前后排桩相互配合,共同起到支挡作用。     

基于法向应力突变的抗滑桩土拱效应模型试验研究

土拱效应是抗滑桩与土相互作用的重要现象之一,将法向应力突变分析抗滑桩土拱效应的方法应用于埋入式钢管抗滑桩,进行了大比例尺模型试验。试验现象表明:抗滑桩后土压力发生突变,产生了土拱效应;总体上抗滑桩桩后土体上部的土拱效应较弱、下部较强;在一定范围内增大外荷载,桩间土拱效应随荷载增大而增强,但在此后继续增大外荷载,土压力突变现象和土拱效应均减弱。法向应力突变的方法可以进一步应用于埋入式抗滑桩土拱效应的研究。     

不同计算方法计算滑坡推力与桩前抗力的比较与分析

不平衡推力法用于计算滑坡推力是可行的,但在计算桩前抗力时,无法考虑桩的变形因素,计算结果偏大,使工程设计偏于不安全.有限元强度折减法用于计算滑坡推力与桩前抗力,遵循桩-土共同作用的原则,计算结果更合理,并可以得到相应的推力与抗力分布.通过分析验证了有限元强度折减法计算抗滑桩的推力与抗力更为可靠.     

顺倾岩石边坡中联合支挡结构的简化计算

锚索框架-抗滑桩联合支挡结构在高边坡和大型滑坡治理中应用广泛,但其完备的设计计算理论尚未建立,原因之一是联合支挡结构的变形协调条件非常复杂。为了解决这一问题,选择滑动变形相对简单的顺倾岩石边坡,对其使用的联合支挡结构的计算问题进行了研究。根据顺倾岩石边坡滑体刚度大、滑移方向单一的特点,建立了与其变形特点相适应的变形协调方程,结合传递系数法和现有的锚索桩计算理论,推导出联合支挡结构使用阶段滑坡推力增量的分配方程,解决了顺倾岩石边坡中联合支挡结构的简化计算问题。研究表明:建立与其变形特点相适应的变形协调方程是求解联合支挡结构计算问题的关键;通过合理的假定,特殊条件下联合支挡结构的计算问题可以得到简化。     

抗滑桩设计安全系数标准讨论

对国内外边滑坡治理的抗滑桩设计安全系数标准进行了对比分析,指出我国各行业规范建议的稳定安全系数设计标准和国际上采用的标准相比总体偏低,建议适当提高。一些岩土设计规范在抗滑桩设计中考虑了2次安全系数,在滑坡推力计算中考虑了1次安全系数,然后又考虑了1.35的荷载分项系数。基于此,提出了一种新的设计思路,将极限状态设计法和稳定安全系数法区分开来,设计时分别满足极限状态设计法的荷载分项系数设计标准和稳定安全系数法设计标准,取2种方法的极大值进行抗滑桩结构设计。这样,既满足了结构工程师要求的极限状态荷载系数标准,又满足了岩土工程师要求的稳定安全系数标准,避免重复考虑安全系数。     

成层地基中压入法沉桩引起的桩周土体变形分析

通过在桩-土界面设置接触面,选用合理的单元类型,建立了较为符合压入桩压桩实际的三维有限元模型。利用得到的有限元模型,采用单元生死技术对压入桩压桩过程进行了数值模拟,讨论了成层地基压桩过程中桩周土体的竖向应力及应变随压桩深度的动态变化。选用桩型为钢管桩,分析结果表明:随着压桩深度的增加,桩内桩周土体的竖向应力(或应变)一直表现为压应力(或压应变),且逐渐增大;桩外桩周土体的竖向应力(或应变)逐渐由压应力(或压应变)变为拉应力(或拉应变)。随着压桩深度的增加,桩内桩周土体前3层竖向应力(或应变)的变化幅度基本一致,第4层的变化幅度增大;桩外桩周土体每2层土之间的差异都较大。     

U型钢板桩施工的滑坡动态勘察技术及数值模拟

为节省边(滑)坡灾害的应急加固时间,提高边(滑)坡处置的效率和质量,针对边(滑)坡在勘察阶段提出了基于U型钢板桩施工的动态勘察技术,即在静压植桩机压入U型钢板桩的同时,利用与其配套的压入管理系统设备与软件对压桩数据进行监测和分析,从而反馈出地层强度等信息。数值模拟中,为了能利用工程中所得压桩阻力图谱来反推地层信息,归纳总结了不同土体在桩压入时的应力云图和压桩阻力规律。结果表明:压桩阻力规律与地层信息之间存在对应关系,据此可判断地层强度特征等信息,数值模拟也为后续的现场试验研究提供了依据。     

倾斜微型桩桩身参数敏感性有限元分析

基于有限元强度折减法,结合工程实例,利用软件ANSYS对不同倾角微型桩加固边坡以及倾斜微型桩的设桩位置、锚固深度和桩排距等桩身参数对边坡稳定性的影响进行了数值模拟分析。结果表明:微型桩加固边坡较优的倾斜角度为60°;随着设桩位置离坡顶距离的增加,边坡的稳定系数先增大后减小,当设桩位置距坡顶的相对位置为0.58~0.66,边坡的稳定系数较高;当桩排距为9倍桩径,边坡的稳定系数较高。研究结果为倾斜微型桩的设计与工程应用提供了理论依据,具有一定的普遍意义。     

爆扩桩抗拔承载力计算公式研究

目前关于扩底桩尤其是爆扩桩抗拔力计算公式很少。在有限的扩底桩计算公式中,普遍存在着对爆扩桩的承载机理不清楚,对扩大头作用的体现机理表达不准确等问题。首先介绍一些典型的抗拔计算公式,选出有代表性的且适用于爆扩桩的抗拔计算公式, 然后根据工程试桩的计算结果,结合理论分析对公式的合理性进行探讨,最后根据爆扩桩的抗拔机理和试验分析给出易于运用的软土中大直径爆扩桩的抗拔承载力计算公式,并给出相应的构造要求。     

悬臂式围护桩受力性状与内力传递特征试验

为研究悬臂式围护桩结构的内力、弯矩、位移和嵌固段的变化规律及特点,结合西宁火车站综合改造工程,对该深基坑支护结构在不同开挖工况条件下悬臂桩的受力性状与内力传递特征进行现场动态测试试验。试验结果表明:悬臂桩的受力特征与理论值有所差异,在实际设计中可对其在配筋方式、混凝土强度设计、嵌固段长度等方面进行优化。试验结果可以有效优化桩身设计,为复杂基坑在开挖过程中的支护结构受力及变形提供参考性依据。     

箱装弹药堆积数字化管理模型及软件实现

通过对箱装弹药储存管理特点的分析,提出了堆积管理数字化的构想,给出了典型的弹药堆垛结构算法模型,进行了弹药堆积管理软件的初步设计。     

基于ICA的多姿态人脸表示

将独立成分分析(ICA)应用于多姿态人脸识别。对比分析了ICA和主成分分析(PCA)两种人脸识别方法的差异,并重点研究了多姿态人脸的独立成分(IC)表示。在基于权向量幅值的方法基础上,引入了基于比例因子的IC核选择的新方法。实验表明,新方法有利于提高识别的准确率和识别的效率。