悬臂挡墙是一种适用于地震地区的支挡结构,应用广泛,墙后填料一般具有一定的坡度角,其抗震设计仍 面临如何确定地震土压力大小及其作用点、变形及破坏模式等诸多问题。另外,微型桩具有较好的抗震性能,其 在浅层滑坡治理加固等领域得到了广泛的应用,针对其在横向动荷载作用下的受力特征、荷载与变形累积等方面 的研究还相对较少。为此开展了悬臂挡墙支护的微型桩加固边坡地震响应特性的离心振动台模型试验研究,同时 对典型工况进行了数值模拟。主要从 3 个方面对微型桩–悬臂挡墙支护边坡的地震响应特征进行了分析讨论:(1) 边 坡的地震加速度响应及其坡顶沉降变形;(2) 微型桩地震响应与弯矩分布;(3) 悬臂挡墙动土压力大小及作用点、 弯矩大小及惯性弯矩的影响、地震位移变形模式、残余弯矩累积发展趋势。对输入输出加速度的传递函数分析表 明,边坡土体对输入地震波中接近其自振频率的频率分量具有显著的放大效应;微型桩结构上部设置刚性连接梁 能明显改善其受力性能,微型桩的柔韧性与延性等使其在地震荷载作用下可以耗散更多能量;悬臂挡墙上的惯性 弯矩超过动弯矩的 22%以上,不容忽视,当挡土墙后部填土坡度角较大且同时坡顶上部有荷载时,得到的动土压 力系数 ΔKae显著大于挡土墙后部填料为水平且无附加荷载的情况,试验数据表明多级地震后悬臂挡墙与微型桩的 残余弯矩显著增加,这在其抗震设计中需引起重视。
2024-12-25 iGeo
堆积体广泛分布于我国西南大江大河的河谷地带,在降雨条件下其稳定性直接关系到大坝的安全稳定。设计了水库 库岸堆积体边坡强降雨离心模型试验系统,开展了强降雨诱发库岸堆积体边坡失稳离心模型试验,对降雨作用下滑坡地质演 化及灾变过程进行研究。基于试验结果,进一步开展数值模拟研究,分析了满库容不同降雨强度下强降雨对不同库水位及堆 积体渗透性的边坡稳定性影响。结果表明:水库蓄水阶段堆积体边坡前缘在浮托力和泡水软化作用下造成抗滑力下降。但指 向坡体内的渗透压力对坡体起到加固作用。两种竞争机制作用下产生的后缘细微裂缝对降雨阶段边坡变形发展产生重要影 响。降雨主要造成坡表侵蚀及径流,少部分从裂缝入渗造成后缘浅层下沉。若不加处理,则边坡有可能发生推移式整体破坏。 因此,库岸堆积体边坡后缘裂缝的处置是地质灾害防治的关键。
2024-12-05 iGeo
线性构造是断层等构造活动在地貌演化过程中产生的痕迹,具有判断及指示构造几何特征的重 要意义。文中提供了一套较为完整的线性构造提取与分析的方法: 首先以数字高程模型为基础,经一系列前期 处理后利用已有遥感影像处理软件 PCI Geomatica 提取线性构造,最后通过 ArcGIS、Rocscience 等统计分析线性 构造特征。西藏地区的线性构造在不同构造单元变化明显,其中古特提斯沉积岩带,和藏北湖区虽都以近东西 向线性构造为主,但前者南北向线性构造较后者发育; 温泉出露众多的冈底斯岩浆岩带则以近南北向的线性构 造为主。不同规模、不同走向的线性构造将西藏丰富的地表水与地下水、冷水与地热水、淡水与咸水联系起来, 形成独具特色的西藏水资源。
2024-12-05 iGeo
以上海某基坑工程为背景,应用 Plaxis 2D 有限元软件、采用土体硬化本构模型(HS)对新型桩–土–撑组合支 护体系进行计算分析,得到了该组合支护体系在基坑开挖时的变形规律。计算值通过与现场实测值对比分析发现:Plaxis2D 能够较好地预测新型桩–土–撑组合支护体系实际基坑开挖的围护结构变形;钢管斜撑的存在改变了传统双排桩的变 形规律,能够有效减小围护桩顶位移;基坑变形满足基坑安全和变形要求;该基坑支护体系无内支撑,不仅方便基坑 开挖,而且不会因为临时支撑的施工和拆除产生大量建筑垃圾,安全经济、绿色环保,可以为软土地区的深大基坑工 程提供参考。
2024-12-25 iGeo
在降雨和水位升降的联合作用下,库岸边坡易发生滑塌现象。采用理想弹塑性 Mohr-Coulomb 准则,在干湿循环作 用下,分析库岸边坡的稳定性,难以反映边坡土的超固结消散等复杂力学特性。以江西省新干航电枢纽库岸边坡为背景,针 对弱超固结非饱和红黏土,开展非饱和直剪试验,采用反正切函数,描述吸力应力与基质吸力的数学物理关系,提出红黏土 的超固结非饱和统一硬化(unified hardening, UH)模型。然后,在 UH 模型的基础上,采用 C++语言,开发 FLAC3D 的应 用程序;利用 GeoStudio 软件的 SEEP/W 模块,计算降雨入渗的非饱和渗流场;编写接口程序,导入 FLAC3D,开展库岸边 坡的稳定性计算。库岸边坡的水平位移明显大于经典的非饱和理想弹塑性模型计算结果,结果表明,修正 UH 模型能够合理 地预测超固结非饱和红黏土库岸边坡的稳定性,为同类库岸边坡工程稳定性分析提供了参考。
2024-12-05 iGeo
为了得到铜山口铜矿露天采场南边坡与西边坡的稳定性,采用 RocPlane2.0分析软件对边坡台阶进行 了平面破坏稳定性研究。研究结果表明:1)受力在I~Ⅵ条件下,边坡的安全系数依次降低;在张裂缝、爆破振动力 与地震力影响因素的控制对比下,地震力对边坡稳定性的影响较大。2)南边坡与西边坡台阶高度为12m,坡面角 ≤75°时,6种受力情况边坡的安全系数均大于许用安全系数,边坡台阶不会发生平面破坏;台阶高度为24m,坡面 角≤75°时,6种受力情况边坡的安全系数均大于许用安全系数,边坡台阶不会发生平面破坏。3)建议在台阶并段 开采(24m)时,其台阶的坡面角为75°。研究结果可为矿山安全生产设计提供参考。
2024-12-05 iGeo
斜直交替基坑支护结构是利用冠梁将交替布置的竖直悬臂桩与倾斜桩连接到一起形成的无支撑支护体系。已 有工程实测表明,斜直交替支护具有较好的抗倾覆和变形控制能力,然而目前还缺乏从桩身受力角度对斜直交替支护 受力机理进行系统研究。结合天津市某基坑工程进行斜直交替支护桩现场监测,首次对支护斜桩的桩身受力进行测试 和分析,在此基础上利用 PLAXIS 有限元软件进行数值建模,对斜桩轴力发挥机理以及斜桩倾斜角度、斜直桩排布形 式对支护性能的影响展开研究。结果表明,斜直交替支护比单排倾斜桩和双排桩支护桩的桩身轴力更大,斜桩对直桩 存在着斜撑效应,且斜撑效应对支护结构变形的控制效果明显,斜撑效应的发挥主要来源于斜桩与被动区土体相对位 移产生桩侧摩阻力;同时发现增大斜桩倾斜角度有利于增强斜桩的斜撑效应,使得支护桩侧移减小,但同时支护桩的 桩身最大正弯矩会增加;此外,在用桩量相同的情况下,不同斜直桩组合及布置形式对支护变形影响较小,采用一斜 两直的布置形式,能够在降低施工难度的同时减少直桩的受力。
2024-12-25 iGeo
为探究大气作用下膨胀土边坡裂隙的演化规律,以南阳地区膨胀土为研究对象,首先,通过室内单 元试验测定南阳膨胀土的胀缩系数;其次,采用有限元法分析不同大气条件下膨胀土边坡的非饱和土渗流 问题;最后,基于室内试验与有限元计算结果,采用离散元法模拟蒸发−降雨作用下膨胀土边坡裂隙的演 化过程。研究结果表明:表层土体的含水率受气候影响较大,随着深度增加,土体含水率变化受大气的影 响逐渐减弱,且边坡内部土体含水率变化存在滞后性;在蒸发作用下土体失水收缩,裂隙首先出现在坡肩 位置处的表层土体中,随着蒸发过程的持续,边坡各个位置均逐渐出现裂隙;边坡各部位裂隙数量、发育 深度、增长速率与坡体含水率变化趋势一致,即在蒸发早期变化较快,随着蒸发时间增加,增长速率趋于 稳定;边坡各部位裂隙发育的方向均垂直于边坡表面,裂隙的形态呈现出上宽下窄的“V”字形;受临空 面的影响,坡面处裂隙的发育深度大于边坡其余部位的深度,且随着边坡高度增加而增加;降雨时边坡土 体吸水膨胀,边坡各部位裂隙逐渐收缩、闭合,裂隙数量以及裂隙发育深度均减小。
2024-12-05 iGeo