亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        樁錨加固對(duì)庫(kù)岸邊坡影響的數(shù)值研究

        2022-03-18 08:57:28
        四川水利 2022年1期
        關(guān)鍵詞:公路分析

        丁 欣

        (濟(jì)寧市水利工程施工公司,山東 濟(jì)寧,272100)

        引言

        庫(kù)岸公路邊坡由于庫(kù)水位的上升和下降會(huì)導(dǎo)致公路路面開(kāi)裂和庫(kù)岸邊坡失穩(wěn)等問(wèn)題。針對(duì)庫(kù)岸邊坡問(wèn)題已有學(xué)者做了大量研究,劉博等[1]就非飽和土的獨(dú)有性質(zhì)使用了有限元分析的方法進(jìn)行了邊坡穩(wěn)定性分析;謝新宇等[2]利用有限元軟件基于浙江某高速公路路段的水庫(kù)水位變化對(duì)邊坡?lián)跬翂Φ姆€(wěn)定性進(jìn)行了研究分析;陳東輝[3]采用數(shù)值分析方法在滲流場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)等方面對(duì)邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行了研究分析;常中華等[4]以三峽某邊坡為實(shí)例就不同的邊坡類(lèi)型進(jìn)行了結(jié)構(gòu)特征分析并提出了相應(yīng)的防治措施;在此基礎(chǔ)上,張艷嬌[5]基于三峽某工程實(shí)例詳細(xì)闡述了邊坡穩(wěn)定性的防護(hù)措施;劉行架等[6]研究分析了植被護(hù)坡在某邊坡工程中的應(yīng)用;朱蓓[7]就公路邊坡的加固技術(shù)進(jìn)行了探討,研究分析了錨加固、樁加固、擋土墻加固等不同加固方案的優(yōu)劣并結(jié)合邊坡加固技術(shù)為不同地質(zhì)路段提供了相應(yīng)的技術(shù)指導(dǎo);王婧[8]采用數(shù)值模擬的方法研究分析了樁加固措施對(duì)邊坡穩(wěn)定性的影響并做了相關(guān)的參數(shù)分析。

        綜上所述,有必要對(duì)庫(kù)岸邊坡穩(wěn)定性問(wèn)題進(jìn)行研究。本文采用數(shù)值模擬的分析方法,研究分析了未加固、樁加固和錨加固三種不同工況在水庫(kù)水位的上升和下降過(guò)程中,庫(kù)岸坡體在滲流場(chǎng)、位移場(chǎng)以及應(yīng)力場(chǎng)的變化規(guī)律和特征。

        1 工程概況

        本研究選取云南省某區(qū)段二級(jí)公路為研究對(duì)象,公路里程范圍為K0+000~K32+500,由于該段公路路基位于當(dāng)?shù)啬乘畮?kù)庫(kù)區(qū)范圍內(nèi)從而形成了庫(kù)岸路基。該段公路自通車(chē)以來(lái),由于水庫(kù)水位變化影響,隨著水位的升降使得該段公路路基出現(xiàn)開(kāi)裂、坍塌、失穩(wěn)等病害,嚴(yán)重影響行車(chē)安全,該公路庫(kù)岸邊坡現(xiàn)狀如圖1所示。本文針對(duì)路基邊坡出現(xiàn)的土體變形和路面開(kāi)裂等問(wèn)題,采用數(shù)值模擬分析方法對(duì)其邊坡病害進(jìn)行分析及加固處理。表1為該公路路段各種病害情況以及相應(yīng)的防治措施。

        表1 公路路段病害防治措施

        2 模型介紹

        2.1 模型建立

        根據(jù)該公路的具體地質(zhì)情況,選擇了具有代表性的庫(kù)岸邊坡進(jìn)行建模分析。邊坡模型如圖2所示,該公路路面高度為100m,寬度為7.5m,公路下部庫(kù)岸邊坡主要由不同級(jí)配的厚碎石土覆蓋層和基巖組成,其高度為50m,坡度為40°,公路上部庫(kù)岸邊坡高度為35m,坡度為40°。將該公路路段加固位置設(shè)置在公路下方庫(kù)岸邊坡水位變化區(qū)域以確保更好地處理水位變化引起的邊坡穩(wěn)定性影響。采用邊坡常用的錨加固和樁加固兩種加固方式進(jìn)行加固。在進(jìn)行有限元分析時(shí),錨加固和樁加固中的錨桿單元與樁單元均采用結(jié)構(gòu)梁?jiǎn)卧獊?lái)模擬。本研究選取公路庫(kù)岸邊坡高程分別為85m、95m、104m三個(gè)特征點(diǎn)來(lái)研究邊坡加固前后土體特性,其觀(guān)測(cè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)坐標(biāo)如表2所示。當(dāng)高程為85m時(shí),模擬庫(kù)水的死水位;當(dāng)高程為104m時(shí),模擬庫(kù)水的正常水位。在模擬計(jì)算過(guò)程中僅考慮坡體自重和水庫(kù)的水位變化,不考慮降雨和地下水位的影響。

        圖2 邊坡模型

        表2 各特征點(diǎn)點(diǎn)號(hào)及坐標(biāo)

        2.2 模型參數(shù)選取

        結(jié)合該工程的實(shí)際地質(zhì)概況和勘測(cè)資料給出了碎石土層和邊坡基巖的相關(guān)材料參數(shù)。此外,還給出了有限元分析中錨固區(qū)和樁加固區(qū)域的材料參數(shù),詳細(xì)模型參數(shù)取值如表3所示。

        表3 邊坡材料參數(shù)取值

        3 結(jié)果分析

        3.1 滲流分析

        通過(guò)數(shù)值模擬計(jì)算得到了未加固和加固后兩種不同工況下邊坡的滲流變化情況。圖3為61d時(shí)未加固、錨加固、樁加固不同工況下的滲流變化云圖,表4為不同時(shí)刻浸潤(rùn)線(xiàn)位置坐標(biāo)情況表。由圖3和表4可知,當(dāng)未加固且水位在正常水位以下時(shí),滲流矢量的方向是由水庫(kù)側(cè)指向山體側(cè)的,由于水頭差的形成導(dǎo)致了滲流的發(fā)生。隨著水流的滲入,浸潤(rùn)線(xiàn)位置不斷上升,從而導(dǎo)致與庫(kù)水位上升之間發(fā)生滯后效應(yīng),距離坡面越遠(yuǎn),滯后效應(yīng)越明顯。當(dāng)水位上升到正常水位后,滲流場(chǎng)持續(xù)變化直至與正常水位持平。如圖3(b)所示,在進(jìn)行錨加固后,滲流方向發(fā)生了改變,這是由于在水位上升到錨加固的區(qū)域后邊坡的土體滲透系數(shù)減小了,因此阻礙了邊坡內(nèi)部滲流的形成,使得當(dāng)水位下降至死水位后,在注漿區(qū)和未注漿區(qū)均會(huì)出現(xiàn)浸潤(rùn)線(xiàn),這是錨固區(qū)內(nèi)水流速度較慢造成的。在250d時(shí)刻錨加固部分區(qū)域浸潤(rùn)線(xiàn)位置比未加固時(shí)低;在300d時(shí)刻兩者浸潤(rùn)線(xiàn)位置接近。在進(jìn)行樁加固后,與錨加固類(lèi)似,樁體的滲透系數(shù)較小使得滲流速度減慢。兩者對(duì)比不難發(fā)現(xiàn)進(jìn)行錨加固后邊坡的滲流速度更慢,因此錨加固要比樁加固有更好的阻滲效果。

        (a)未加固 (b)錨加固 (c)樁加固

        表4 不同時(shí)刻浸潤(rùn)線(xiàn)位置坐標(biāo)

        3.2 位移分析

        選取高程85m、95m各特征點(diǎn)的X和Y方向位移曲線(xiàn)來(lái)研究分析在庫(kù)水位變化過(guò)程中未加固、錨加固、樁加固情況下庫(kù)岸邊坡位移的變化特征。

        3.2.1 高程85m處各特征點(diǎn)的X方向位移

        圖4為由水位變化過(guò)程中未加固、錨加固、樁加固情況下85m處各特征點(diǎn)的水平位移數(shù)值圖。如圖4(a)所示,當(dāng)未加固時(shí),180d時(shí)刻前,隨著庫(kù)水位上升,岸坡坡體位移值隨著庫(kù)水位的上升而增大,最大位移可達(dá)到0.075m,隨后各點(diǎn)X方向位移又朝水庫(kù)方向減小,當(dāng)水庫(kù)水位與死水位持平時(shí),坡體位移變化幅度不大。圖4(b)為樁加固后坡體X方向位移變化曲線(xiàn)圖,由圖可知,岸坡各點(diǎn)X方向位移值隨庫(kù)水位上升而增大,隨著水位的下降而減小,當(dāng)水庫(kù)水位穩(wěn)定時(shí),坡體位移也相對(duì)穩(wěn)定。與未加固相比可知樁加固使各點(diǎn)指向坡體內(nèi)側(cè)的變形增大,指向水庫(kù)的側(cè)向變形減小且不會(huì)產(chǎn)生向水庫(kù)方向的水平位移。由圖可知,錨加固后坡體各點(diǎn)X方向位移在正常水位是保持不變的,隨著水位的上升而增加,隨著水位的下降而減小且不會(huì)產(chǎn)生負(fù)向位移。與未加固時(shí)相比可知錨加固使各點(diǎn)水位變化過(guò)程中指向坡體內(nèi)側(cè)的變形增大且隨庫(kù)水位變化相對(duì)平緩。由圖4(c)和(d)對(duì)比可知施加600kN預(yù)應(yīng)力和施加300kN預(yù)應(yīng)力后的坡體水平位移變化趨勢(shì)基本一致,前者在數(shù)值上略大一些,因此可以說(shuō)明施加預(yù)應(yīng)力越大不一定控制水平越好。對(duì)比錨加固和樁加固后的坡體位移變化圖不難發(fā)現(xiàn),隨水庫(kù)水位的不斷變化,錨加固比樁加固產(chǎn)生的坡體X方向位移要小,即錨加固效果更好,使得路面和邊坡位移變化更均勻。

        時(shí)間/d

        3.2.2 高程95m處各特征點(diǎn)的Y方向位移

        圖5為水位變化過(guò)程中未加固、錨加固、樁加固情況下95m處各特征點(diǎn)的豎向位移數(shù)值圖。如圖5(a)所示,未加固時(shí),當(dāng)水庫(kù)水位上升時(shí),隨著庫(kù)水位上升岸坡坡體發(fā)生的隆起變形值不斷增大,當(dāng)水庫(kù)水位下降時(shí),坡體還會(huì)產(chǎn)生一定的沉降變形,即隆起變形不斷減小,沉降變形不斷增大;當(dāng)水庫(kù)水位與死水位持平時(shí),坡體的沉降變形開(kāi)始緩慢增加,最終趨于穩(wěn)定。在180d后,各點(diǎn)隆起值不斷恢復(fù),部分觀(guān)察點(diǎn)還會(huì)產(chǎn)生負(fù)向位移,即沉降值。由圖5(b)可知,岸坡各點(diǎn)Y方向位移值隨庫(kù)水位上升而發(fā)生隆起變形,隨著水位的下降而發(fā)生沉降變形,當(dāng)水庫(kù)水位穩(wěn)定時(shí),坡體位移也相對(duì)穩(wěn)定。與未加固相比可知樁加固使各點(diǎn)隆起和沉降的位移變形值均減小。錨加固后坡體各點(diǎn)X方向位移在正常水位是保持不變的,隨著水位的上升坡體Y方向產(chǎn)生隆起位移,隨著水位的下降坡體Y方向產(chǎn)生沉降位移,當(dāng)水庫(kù)水位達(dá)到死水位后坡體位移不再發(fā)生改變。由圖5(c)和(d)對(duì)比可知施加600kN預(yù)應(yīng)力比施加300kN預(yù)應(yīng)力后的坡體產(chǎn)生的Y方向位移大,即施加300kN預(yù)應(yīng)力進(jìn)行錨加固效果較好。對(duì)比錨加固和樁加固的效果可得到X方向相同的結(jié)論。

        時(shí)間/d

        3.3 應(yīng)力分析

        計(jì)算分析未加固、錨加固、樁加固不同工況下的庫(kù)岸邊坡應(yīng)力變化特征,選取高程104m作為研究對(duì)象分析水位變化對(duì)加固前后坡體最大主應(yīng)力和最小主應(yīng)力的影響。

        3.3.1 最大主應(yīng)力

        選取高程104m時(shí)的各特征點(diǎn)作為觀(guān)測(cè)點(diǎn)對(duì)比分析加固前后最大主應(yīng)力變化曲線(xiàn)變化特征。如圖6(b)所示,樁加固后,各特征點(diǎn)坡體的最大主應(yīng)力總體變化不明顯,對(duì)比未加固的情況,樁加固后坡體最大主應(yīng)力的最大值減小。錨加固后各特征點(diǎn)的最大主應(yīng)力均較未加固時(shí)減小,且施加300kN預(yù)應(yīng)力的情況下最大主應(yīng)力減小更明顯。

        時(shí)間/d

        3.3.2 最小主應(yīng)力

        選取高程104m時(shí)的各特征點(diǎn)作為觀(guān)測(cè)點(diǎn)對(duì)比分析加固前后坡體最小主應(yīng)力變化曲線(xiàn)變化特征。如圖7(b)所示,樁加固后,各特征點(diǎn)坡體的最小主應(yīng)力隨水庫(kù)水位的改變較未加固時(shí)變化幅度不大,樁加固后最小主應(yīng)力受水位變化的影響較未加固情況受水位變化的影響小,變化幅度不大,總體變化不明顯。由圖可知,錨加固后也可得到相似的結(jié)論,因此兩種不同加固形式對(duì)比未加固的情況可發(fā)現(xiàn),加固后坡體的最小主應(yīng)力受水位變化影響較小。

        時(shí)間/d

        4 結(jié)論

        本文采用數(shù)值研究方法研究分析了某公路路段水庫(kù)水位變化對(duì)未加固、樁加固和錨加固不同工況下的滲流場(chǎng)位移場(chǎng)以及應(yīng)力場(chǎng)的變化規(guī)律,得到了以下結(jié)論:

        (1)坡體浸潤(rùn)線(xiàn)的位置會(huì)隨著水庫(kù)水位的變化速度、土體滲透系數(shù)和距離坡面的位置的不同而產(chǎn)生不同程度的滯后現(xiàn)象,當(dāng)加固區(qū)域內(nèi)滲透系數(shù)相對(duì)較小時(shí)滯后現(xiàn)象會(huì)更加明顯。對(duì)比樁加固和錨加固兩種不同加固方式可發(fā)現(xiàn)錨加固的阻滲效果更好。

        (2)坡體加固后,在水庫(kù)水位的變化過(guò)程中坡體的X方向和Y方向位移均有所減小使得路面難以發(fā)生開(kāi)裂情況。其中施加300kN預(yù)應(yīng)力錨加固工況下的坡體位移最?。皇┘?00kN預(yù)應(yīng)力錨加固的情況次之;樁加固的效果最差。

        (3)樁加固后,坡體最大主應(yīng)力的最大值減小;錨加固后各特征點(diǎn)的最大主應(yīng)力均較未加固時(shí)減小,且施加300kN預(yù)應(yīng)力的情況下最大主應(yīng)力減小更明顯。在進(jìn)行錨加固和樁加固后,各特征點(diǎn)坡體的最小主應(yīng)力隨水庫(kù)水位的改變較未加固時(shí)變化幅度不大,總體變化不明顯。

        猜你喜歡
        公路分析
        “十四五”浙江將再投8000億元修公路新增公路5000km
        石油瀝青(2021年4期)2021-10-14 08:50:40
        隱蔽失效適航要求符合性驗(yàn)證分析
        公路斷想
        人民交通(2019年16期)2019-12-20 07:04:10
        電力系統(tǒng)不平衡分析
        電子制作(2018年18期)2018-11-14 01:48:24
        公路造價(jià)控制中的預(yù)結(jié)算審核
        電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)分析
        父親的66號(hào)公路
        海峽姐妹(2016年2期)2016-02-27 15:15:46
        供暖季談公路“供暖”
        公路人應(yīng)知應(yīng)會(huì)“國(guó)檢大考”新變化,“公路醫(yī)生”全解讀
        中西醫(yī)結(jié)合治療抑郁癥100例分析
        精品福利一区二区三区免费视频| 日本草逼视频免费观看| 日韩精品久久伊人中文字幕| 娇小女人被黑人插免费视频| 99久久免费国产精品| 欧美激情在线不卡视频网站| 亚洲精品二区在线观看| 亚洲国产综合在线亚洲区亚洲av| 久久国产免费观看精品3| 最新亚洲人成无码网站| 色优网久久国产精品| 人妻有码av中文幕久久| 国产伦人人人人人人性| 亚洲另类自拍丝袜第五页 | 亚洲精品久久| 天天天综合网| 中文字幕一区二区va| 蜜桃视频网站在线观看一区| 无码少妇精品一区二区免费动态| 国产小视频网址| 男女男生精精品视频网站| 久久精品国产亚洲av超清| 免费观看激色视频网站| 思思99热| 国产伦理一区二区久久精品 | 免费操逼视频| 欧美性久久| 中文字幕日韩精品亚洲精品| 精品亚洲麻豆1区2区3区| 丁香五香天堂网| 国产欧美激情一区二区三区| 国产在线av一区二区| 国产高潮视频在线观看| 国产午夜福利精品| 青青草绿色华人播放在线视频| 久久亚洲精品国产亚洲老地址| av蓝导航精品导航| 亚洲AV专区一专区二专区三| 偷拍一区二区盗摄视频| 人妻丰满熟妇av无码区hd| 国产精品亚洲午夜不卡|