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双排抗滑桩与门架抗滑桩的有限元分析对比邹盛堂,戴自航,第卷第年广西大学学报:自然科学版文章编号:V荽笱聊竟こ萄г海=ǜV摘要:对于滑坡推力很大的大型滑坡,常可能需要采用两排或两排以上抗滑桩进行治理。为合理确定滑坡推力在各排桩上的分布形式或大小,计算各排桩的实际受力和变形,采用有限元软件,建立了双排抗滑桩和门架抗滑桩治理顺层滑坡的三维数值分析模型。通过在桩一土间设置库仑摩擦接触面模拟桩一土相互作用,用滑带岩土体强度折减方法来施加滑坡推力,探讨双排抗滑桩和门架抗滑桩的受力情况,对二者的位移、内力、桩身土压力分布进行了对比分析,研究结果表明,后者的位移、内力明显小于前者,说明门架抗滑桩受力更为合理,是更值得推广的抗滑支挡结构形式。关键词:双排抗滑桩;门架抗滑桩;三维有限元分析;桩一土相互作用;顺层滑坡中图分类号:文献标识码:猼珼—收稿日期:;修订日期:基金项目:福建省自然科学基金资助项目通讯联系人:戴自航,男,湖南长沙人,福州大学教授,博士生导师,博士后;甿篗甦.,:瑃甀瑄·.,—瓹琲..—甌,.篸猺籶;—篵:.現,—
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三维有限元折减法模型及岩土参数选取摩擦模型描述接触面的摩擦行为,接触面摩擦力的极限值为坤,肛是摩擦系数,欠ㄏ蚪哟パ骨俊?在滑坡治理中,抗滑桩¨刮作为主要支挡结构,在铁路、交通、水利等工程中得到了大量应用,并取得了显著效果。对于含抗滑桩的支护结构的岩土边坡,由于桩和岩土体的弹性模量、重度和强度差异性较大,造成应力分布的不均匀导致进入塑性极限的不同步,给边坡的稳定分析和桩体的受力分析带来了一定困难。用抗滑桩进行治理的边坡是桩与滑坡体、。采用传统的抗滑桩计算方法存在很多问题,不能计算出作用在双排抗滑桩乇鹗敲偶抗滑桩系目沽屯屏Φ姆植脊媛桑荒芸悸亲煌料嗷プ饔茫埠苣押侠淼娜范ɑ峦屏υ诟髋抛上的分布形式或大小,以致设计计算的变形和内力可能与各排桩的实际受力和变形存在较大差距。许多学者对门架抗滑桩的计算方法进行了研究。周翠英等【.¨建立门架式双排桩的分析计算模式中着重考虑了桩间土对前后排桩的作用,采用有限元理论和缘鼗悍ń⒘饲蠼饷偶苁剿趴滑桩内力的力学模型。孙勇【倍曰轮懈占芩抛氖芰平辛搜芯浚⒉捎媒峁沽ρХ椒ǘ愿架双排桩的内力进行计算。申永江等¨训利用钠矫嬗Ρ淠P停悦K魉抛敫占芩抛行了对比研究。以往的研究中,大多数学者都把门架式抗滑桩治理的边坡按平面模型【来考虑,本文采用有限元软件,为减少强度折减对滑坡土体应力条件改变的影响,仅对滑带土的强度折减对抗滑桩施加滑坡推力的方式进行三维数值分析,对门架抗滑桩前后排桩桩身变形、桩身内力及桩身前后土压力分布情况进行分析,并与双排抗滑桩的情况进行比较,为抗滑桩的计算与设计提供参考。基本假定及模型尺寸①三维有限元分析模型如图尽DP妥艹と荻猿菩裕】够效加固宽度的一半作为模型厚度,即DP捅呓缣跫1呓绲酌媸┘庸潭ㄔ际笥冶呓缡┘幼笥②滑坡岩土体、滑带岩土体橛诨卵彝撂逵牖惭彝撂逯浜穸仍嘉及滑床岩土体采用屈服准则和非关联准则的弹塑性本构模型,抗滑桩及桩顶连系梁采用线弹性实体单元模③桩侧与土采用接触对惴D庾胪良涞慕哟ッ娴南嗷プ饔眯вΓ捎肅滑桩底与土体采用绑定约束。双排抗滑桩和门架抗滑桩为钢筋混凝土结构,滑带岩土体为含砾石可塑状态的黏土,滑坡岩土体为含砾石黏土