大型土坡宽平台优化设计研究

浅议黄土高边坡设计方案选择最近在西北黄土地区进行咨询时，听的最多的是黄土边坡“宽平台，陡坡率”的设置和黄土的锚索锚固力问题。

笔者理解所谓“宽平台，陡坡率”的设置，或许是“宽平台”用于消减上下级边坡之间的拉应力与压应力重叠问题，以及宽平台方便植树绿化；“陡坡率”是考虑到黄土地垂直裂隙发育而直立性较好，故可减小暴露坡面的冲刷问题。

此外，由于对黄土坡体的锚索锚固力存在一定的顾虑，故尽量采用自稳方式决定黄土边坡的稳定性。

采用上述理念的黄土边坡设计时，在有些地段往往造成边坡开挖高度大，土方规模大，且暴露面大，反而造成边坡的稳定性受到外界不利因素的影响较多。

如边坡开挖过大，造成自然植被破坏较大，这在干旱少雨的黄土地区是相当不利的。

而宽平台种植乔木时可能由于由于西北风过大形成的摇曳作用不利于边坡稳定等。

这种由于边坡设置不利造成的高大边坡在现实中较为常见。

这也不利于高边坡的一个设计理念，即边坡高度超过30m时，宜适当设置加固工程进行收坡，以尽量减小边坡开挖过高产生过多的不利因素影响边坡的稳定性。

当然，如果自然边坡平缓，适当的宽平台设置可能不会过快的影响人工边坡的高度时，就可以采用。

反之，在较陡的自然边坡段，如果宽平台造成人工边坡高度增加过快时，建议慎用。

图1 地形平缓段的“宽平台，陡坡率”的黄土边坡合理设置图2 地形陡峻段的“宽平台，陡坡率”的黄土边坡欠合理设置对于黄土地区的锚索工程，其实往往可结合边坡的稳定性分析，采用小吨位（不大于400KN/孔）锚索锚固力设置进行解决。

确实需要采用大吨位（大于400KN/孔）锚索锚固力时，可采用浓度较大的浆液，二次注浆，扩大钻孔等工艺进行解决。

笔者当年就曾多次在黄土地区设置拉力为800～1000KN/孔的锚索工程（二次注浆或扩孔），并取得了良好的工程效果。

也就是说，认为锚索的锚固力在黄土地区不能确保的担心，在工程实践中是可以有效解决的。

基于此，在黄土地区技术人员过于强调贯彻“宽平台，陡坡率”，以及在黄土地区不能设置锚索工程的理念可能存在一定值得商榷的地方。

排桩支护1.目前国内外研究综述排桩支护是指由成队列式间隔布置的钢筋砼人工挖孔桩、钻孔灌注桩、沉管灌注桩、打入预应力管桩等组成的挡土结构。

排桩支护是深基坑支护的一个重要组成部分，在工程中已得到广泛应用。

它随着科学技术的发展、随着时代的需要而产生；随着岩土工程，结构工程，环境工程的不断发展而发展：随着工程力学，计算方法，材料科学的发展，其受力特性将更加明确，形式将更加多样。

为了把排桩支护结构技术更好地应用到工程中，人们对排桩的工作性能进行了深入的探讨和研究。

研究手段包括理论研究、数值分析和室内外实验研究等几个方面，重点对排桩内力、排桩变形、稳定性和排桩相互作用及优化设计等方面进行了分析探讨和分析。

吴铭炳[1]根据福州软土基坑应用排桩支护结构的原位测试结果,分析总结了排桩支护结构实际受力变形特征,对比了不同理论计算结果与实测结果的异同,提出了，(1)控制排桩位移措施。

(2)围护桩为受弯构件,桩身钢筋应力状态主要与支护型式(悬臂或支撑)有关,围护桩采用双面不对称配筋,有利于发挥围护桩强度。

(3)悬臂式排桩顶部位移最大,其大小主要受土层性质控制,支(锚)撑式支护桩位移在开挖面附近达最大值,其大小主要受支护结构本身刚度控制。

(4)钢筋混凝土内支撑松弛系数:第一层支撑α=0.9~1.0,第二层支撑α=0.7~0.9,第三层支撑α=0.5~0.7,应尽量减少支撑层数。

(5)目前常用的计算方法对(软土地基)一层支撑的排桩支护计算较为准确,二层以上支撑的排桩支护内力应采用考虑支撑设置滞后的m法计算,但由于软土的特殊性位移计算仍不准确,在支护设计中应采取相应措施。

Phili S K [2]等分析了有桩顶约束的群桩效应。

Addenbroke 和Dabee[3] (2000)采用平面非线性有限元法，分析了30 多个硬粘土中的深基坑开挖算例，基坑分析中假定土体不排水。

在多支撑挡土墙设计中提出位移柔度系数的概念，用位移柔度系数( Δ= EI /h5)控制深基坑设计。

第25卷 第2期岩石力学与工程学报 V ol.25 No.22006年2月 Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering Feb.，2006收稿日期：2005–08–16；修回日期：2005–10–18 基金项目：中国博士后基金资助项目(2005038550)作者简介：唐天国(1973–)，男，1995年毕业于昆明理工大学采矿工程专业，现为武汉大学土木建筑工程学院博士后，主要从事工程检测和光纤传感技术方面的研究工作。

E-mail ：ttgthy@ 。

光纤岩层滑动传感监测原理及试验研究唐天国1，朱以文1，蔡德所1，刘浩吾2，蔡元奇1(1. 武汉大学 土木建筑工程学院，湖北 武汉 430072；2. 四川大学 水利水电学院，四川 成都 610065)摘要：将光纤传感技术用于岩层界面滑动损伤监测，是常规的滑坡监测手段无法相比的技术手段。

基于光纤微弯损耗机制及光时域反射技术，构建光纤滑动传感监测系统及数据采集，首次提出利用土工大三轴剪切试验手段完成模拟，同时也解决了固体材料滑动瞬间断裂以及光学–力学数据转换极难采集的难题，测得滑距–光损耗对应关系数据及关系曲线。

提出将光纤滑动传感监测应用于高边坡滑动监测的典型布置方式。

结果表明，光纤传感监测十分敏感，损耗值达30～50 dB ，滑动监测光纤的动态范围达3.0～3.5 mm 。

关键词：岩石力学；光纤传感；界面滑动；大三轴剪切模型试验；监测中图分类号：TU 457 文献标识码：A 文章编号：1000–6915(2006)02–0340–05EXPERIMENTAL RESEARCH AND ROCK SLIDING MONITORING OFOPTICAL FIBER SENSINGTANG Tian-guo 1，ZHU Yi-wen 1，CAI De-suo 1，LIU Hao-wu 2，CAI Y uan-qi 1(1. School of Civil and Architectural Engineering ，Wuhan University ，Wuhan ，Hubei 430072，China ； 2. College of Water Resources and Hydropower ，Sichuan University ，Chengdu ，Sichuan 610065，China )Abstract ：Optical fiber sensing can be applied to monitoring sliding damage of terrain interface ，for which the general monitoring means can ′t do. Based on microbending loss mechanism of optical fiber and optical time- domain reflectormetry (OTDR) technique ，the monitoring system of optical fiber sliding sensing and data collection system are constructed. Triaxial shear test of soil is firstly used to construct monitoring system and data collection. The difficulty of optical-mechanical data collection for instantaneous brittle fracture of the solid material is solved. The relation data and curve of sliding distance versus loss are obtained. The embedding mode of optical fiber applied to high rock slope for sliding monitoring is presented. It shows that the optical fiber sensing system is high sensitive ，light loss is 30 to 50 dB and the dynamic range of optical fiber sliding monitoring reaches 3.0 to 3.5 mm.Key words ：rock mechanics ；optical fiber sensing ；interface sliding ；triaxial shear model test ；monitoring1 引 言随着水利水电、土木建筑、铁路、公路、采矿等各种工程规模的加大及所受场地的限制，经常需在复杂地质环境条件下，人工开挖各种各样高陡岩质边坡或土坡。

卸荷平台对分离卸荷式板桩码头中板桩力学性能的影响作者：陈晨来源：《科技资讯》 2015年第11期陈晨（上海海事大学海洋科学与工程学院上海 201306）摘要：针对板桩码头的不足而提出的新型码头结构型式——分离卸荷式板桩码头是我国首次提出的深水板桩码头。

利用ABAQUS有限元软件分析分离卸荷式板桩码头结构的卸荷平台对分离卸荷式板桩码头中板桩力学性能的影响规律。

结果表明：卸荷平台的存在能有效减小前墙上部受力，而对前墙下部受力较小。

前墙所受土压力随平台宽度增加并无明显的变化规律，但随卸荷平台宽度增加而有所减小。

前墙研究成果可供分离卸荷式板桩码头的结构设计参考。

关键词：分离卸荷式板桩码头卸荷平台板桩力学性能 ABAQUS中图分类号：U65 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）04（b）-0087-02随着国民经济的快速发展以及船舶吨级的不断增加，码头建设逐渐向大型化、深水化方向发展。

为了改善板桩码头的受力性能，中交第一航务工程勘察设计院在半遮帘式板桩码头[2]和全遮帘式板桩码头[3]成功应用的基础上提出了分离卸荷式板桩码头，并成功用于京唐港18#、19#深水泊位。

该文以京唐港区某泊位为例，利用ABAQUS有限元软件分析卸荷平台对分离式卸式板桩码头结构力学性能的影响规律，为分离卸荷式板桩码头的结构设计提供参考。

1 工程概况京唐港区18#、19#大型深水泊位的承台基础横向由两根灌注桩组成，中心距为5.25m，灌注桩的纵向中心距为4.4m；海侧桩为截面尺寸为1200mm（宽）×1600mm（高）的矩形灌注桩，离码头前墙净距1.75m，桩底标高-40.0m；陆侧桩为截面尺寸为1200mm×1200mm的矩形灌注桩，桩底标为-40.0m。

混凝土卸荷平台厚1.0m，承台顶标高为-3.7m，底标高为-2.7m；锚碇墙厚为1.1m，墙底标高为-19.0m，墙顶标高为-4.7m，其上浇筑导梁，导梁顶标高为-1m。