抗滑桩加固边坡的受力机理分析

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1、第2l卷第7期中国矿业V0I．21，No．72012年7月CHINAMINlNGMAGAZINEJu1．2012抗滑桩加固边坡的受力机理分析李桂林，王云飞(河南理工大学土木工程学院，河南焦作454000)摘要：为了更加真实反映工程的实际接触情况，在抗滑桩与周围土体之间以及基岩与上覆土体分界面设置接触面单元，详细分析了坡体在加固前后的稳定状态和开挖过程中抗滑桩受力作用机理。揭示出抗滑桩体在基岩与上覆土体分界面处所受到的轴向力和剪切应力较大，为重点控制断面。分界面处桩体应力调整时间滞后于桩顶与桩底应力调整时间，在坡体应力调整过程中桩体在分界面处所受扰动较大。桩

2、体在分界面处的最大应力并不是稳定状态时的应力，而是出现在坡体的应力调整过程中。关键词：边坡；抗滑桩；受力机理中图分类号：U418．52文献标识码：A文章编号：1004—4051(2012)07—0121一O4Studyonstressmechanismofanti—slidepilesreinforcingslopeLIGui-lin。WANGYun-fei(SchoolofCivilEngineering，HenanPolytechnicUniversity，Jiaozuo454000，China)Abstract：InordertOreflectthe

3、actualcontactstateinslopereinforcedanti—slidepiles，createdtheinterfaceelementsbetweenbedrockanditsuppersoilandanti—slidepilesanditssurroundingsoil，minutelyanalyzedtheslopestabilitybeforeandafterreinforcementandthestressmechanismofanti—slidepilesduringexcavation．Revealedtheaxia1and

4、shearstressoftheanti—slidepilesare1argeratinterfacebetweenbedrockandsoil，thesectionofanti—slidepilesatinterfaceisitsdangerousone．Stressadjustmenttimeofanti-slidepilesatinterfacelagthatofpiletopandpilebottom，thepilesatinterfacesufferedgreaterdisturbanceduringstressadjustmentofslope

5、．Themaximumstressofanti—slidepileatinterfaceisnotitsstressofslopesteadystate，butappearsinthestressadjustmentprocessofslope．Keywords：slope；anti—slidepile；stressmechanism在边坡加固工程中，由于抗滑桩具有刚度大的顺层边坡计算模式，考虑桩一土一桩相互作用分析了特性，能够承受滑移体的较大水平下滑推力，得到很桩间应力传递机制。王涛等指出弹性理论解夸大了好的加固效果。特别是滑移面明显且滑移面下覆地桩一土

6、作用，过高估计反力的不均匀性，建议在分析层能够很好的锚固抗滑桩时，更能体现抗滑桩加固桩土作用时必须对弹性理论解进行修正，方可得到边坡的优越性_1]。满意结果Ig]。从以上分析可见对抗滑桩加固边坡的国内外很多学者对抗滑桩加固边坡进行了研究研究主要集中在桩土作用和土拱效应方面[1¨]。获得了许多有益成果[2]。李邵军等通过土力学与综合分析抗滑桩加固边坡的研究文献发现，主弹性力学理论导出了桩后土体应力解和土拱力学模要是针对桩后的土拱效应进行研究，而对桩体在坡型_5]。魏作安等利用弹性理论导出了桩后土体应力体受力稳定过程中的应力变化规律，桩体不同部位场分布函数[6

7、]。卓杨分析了水平荷载作用下桩土之的受力状况及桩中应力峰值出现时刻还有待进一步间的相互作用[7]。文献E83研究了微型桩体系加固研究，以上问题对抗滑桩的设计与加固效果具有重要的指导意义，本文正是针对上述问题展开了详细收稿日期：2012—03-02研究。基金项目：国家自然基金重点项目资助(编号：51034001)；国家自然1接触面力学分析科学基金资助(编号：51104057)本研究涉及的接触问题有土体与基岩之间的接作者简介：李桂林(1963一)，男，副教授，主要从事岩土工程稳定性分析研究。E-mail：wyf_ustb@126．tom。触面，抗滑桩与土体和基

8、岩之间的接触面。122中国矿业第21卷FLAC3D中提供的接触面单