滑坡加固系统中沉埋桩的有限元极限分析研究

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1、第25卷第1期岩石力学与工程学报Vol.25No.12006年1月ChineseJournalofRockMechanicsandEngineeringJan.，2006滑坡加固系统中沉埋桩的有限元极限分析研究121雷文杰，郑颖人，冯夏庭(1.中国科学院武汉岩土力学研究所，湖北武汉430071；2.后勤工程学院军事土木工程系，重庆400041)摘要：采用有限元强度折减法，针对一边坡工程实例进行沉埋桩单桩加固边坡的有限元极限分析，研究了桩长、桩位与潜在滑面、边坡的安全系数及桩身内力之间的关系，研究了边坡滑体与滑带强度之间不同的比例关系与桩长、边坡

2、安全系数的关系。研究结果表明，沉埋桩设在合适的位置上采用较短的桩就可使边坡达到设计要求的安全系数，桩身内力也较全长桩降低，表明沉埋抗滑桩具有良好的应用前景，但是也受到边坡次生滑动面的位置、滑体与滑带强度比例以及桩位置等因素的制约。沉埋桩加固边坡设计中若不考虑这些制约因素，有可能导致工程失败。关键词：数值分析；沉埋桩；有限元强度折减法；边坡稳定性中图分类号：O241文献标识码：A文章编号：1000–6915(2006)01–0027–07LIMITANALYSISOFSLOPESTABILIZEDBYDEEPLYBURIEDPILESWITHFI

3、NITEELEMENTMETHOD121LEIWen-jie，ZHENGYing-ren，FENGXia-ting(1.InstituteofRockandSoilMechanics，ChineseAcademyofSciences，Wuhan，Hubei430071，China；2.LogisticalEngineeringUniversity，Chongqing400041，China)Abstract：Theeffectsofvariouslengthsandlocationofdeeplyburiedpilesonthestabilit

4、yofaslopearesimulatedbynonlinearfiniteelementmethodwithshearstrengthreduction.Conclusionsaremadefromthesimulationresultsasfollows：(1)theslopecanacquireeffectivestabilitybydeeplyburiedpilesasotherreinforcingstructures；(2)whenthelengthofthedeeplyburiedpilesisrelativelyshort，th

5、ecriticalslidesurfacewillslipalongthetopofthepile；and(3)thelocationofslidesurfacedeterminessafetyoftheslope.Asthepilelengthincreases，asecondarycriticalslidesurfacewilldisplaceandthesafetyfactoroftheslopewillincrease.Ifthelocationofthesecondarycriticalslidesurfaceisunchangeab

6、lewithpilelengthincrease，thesafetyfactoroftheslopeisalsounchangeable.Distributionoftheinternalforcesindeeplyburiedpilesismorereasonablethanthatintraditionalfull-lengthpiles；andboththemaximumbendingmomentandthemaximumshearforceindeeplyburiedpilearemuchlessthanthoseinfull-leng

7、thpile.Deeplyburiedpileswillbewidelyusedinstabilizationofslopes.Theapplicationstodeeplyburiedpilesarerestrictedwiththeratioofthestrengthofslidemasswiththatofslidearea，thesiteofsecondaryslidesurface，andthelengthofdeeplyburiedpiles.Itwouldleadtofailureifthelimitationsofdeeplyb

8、uriedpilesstabilizingtheslopewerenotconsideredinthedesign.Keywords：numerica