浅谈抗滑桩支挡作用的数值模拟研究

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1、V81+,Z{tOtt劣滗理歹大浮(申请T学硕士学位论立抗滑桩支挡作用的数值模拟研究培养单位学科专业研究生指导老师土木工程与建筑学院岩土工程邱筱彦夏元友教授武汉理工大学硕士学位论文摘要抗滑桩作为治理滑坡的有效工程措施，在世界各国滑坡治理中占有重要的地位。据统计，迄今为止，它是在滑坡治理中应用得最多的工程结构物。常用的抗滑桩内力分析方法把滑坡体和抗滑桩分开来考虑，把滑坡体和抗滑桩的相互作用简化为简单的力的作用，未考虑滑坡体和抗滑桩的变形协调及应力协调。而实际上，土拱效应是桩一土相互作用的主要作用方式，土拱效应关系到抗滑桩能否充分发挥抗滑支挡

2、作用。影响抗滑桩的桩一土相互作用的因素有很多，包括桩土界面参数、推力大小、滑体及锚固层物理力学参数、及其桩体锚固深度、尺寸、强度等指标。建立各参数与桩一土相互作用之间的关系，可以充分利用桩一士相互作用，达到优化设计的目的。本文主要工作内容包括以下几点：(11总结了抗滑桩的发展历史、目前通用的设计计算原理、设计步骤等。f∞综述了抗滑桩中土拱效应的研究现状，从土拱的形成，合理桩间距以及土体性质对土拱效应的影响三方面进行了总结分析。(3)利用岩土工程三维数值计算软件FLAC3D建立了三维模型并进行了参数数值试验，对全桩深度的土拱效应进行了研究，

3、并对土拱的形成过程进行了分析。选取滑体力学参数、桩尺寸和间距等参数分别进行了数值模拟试验，分析土拱效应与各参数之间的关系，为不同推力、淆体参数等条件下的抗滑桩设计提供指导。试验结果表明：抗滑桩的支挡作用，土拱效应是主要作用机理：不同滑体深度的土拱效应表现形式不同，不同推力下的土拱效应表现形式也不同；粘聚力高的滑体，有利于提高抗滑桩的加固效果，当粘聚力超过20kPa以后，提高幅度减小：较高的滑体内摩擦角有利于提高抗滑桩的加固效果，当内摩擦角超过30。时。影响减小；桩距增加会造成最大位移和桩土相对位移的增大，增加到一定程度会造成桩间土挤出量过

4、大，从而使得抗滑桩支挡失效；当取桩体尺寸1×1．5m时，在试验选取的参数条件下，桩体的临界桩间距大于6m；当取桩体尺寸2×3m时，在试验选取的参数条件下，桩体的临界桩间距大于8m。关键词：边坡稳定，抗滑桩，土拱效应，三维数值计算软件FLAC3D，桩间距武汉理工大学硕士学位论文AbstractFrictionpileswhichareaneffectivemeasureforcontrollingthelandslidehaveallimportantpositionintreatingthelandslideinallcountrieso

5、ftheworld．ThepresentstatisticsshowthatfrictionpilesarcthemostextensivemethodtotreatthelandslideineEIgineeringstructures．Thecommoninternalforceanalysismethodusuallyconsiderslandslideandfrictionpilesrespectively．Theinteractingbetweenthelandslideandfrictionpilesisequaltothes

6、impleactionofforceanddon’tconsiderthecoordinationofdeformation，stressofthelandslideandfrictionpiles．Infact，thesoil·archeffectisthemaineffectivemaimerintheinteractingofpile—soil，andtheearth-archeffectisrelativetowhetherthesupportactioncanbemadefoilUSeofornot．ThereareSOmany

7、influencefactorsonpile·earthinteractingoffrictionpile．Suchaspile—soilinterfaceparameter,thrustsize，glidingmassandanchorlayerphysicalmechanicsparameter,pilebodyanchoreddepth，size，andintensityetc．Iftherelationbetweeneachparameterandpile-earthinteractingCanbeconfirmed，theint

8、eractingofpile·earthcanbeusedsufficientlytoreachtheobjectofoptimumdesign．Inthethesis，maincontent