基于有限元强度折减法的复式抗滑桩内力计算及桩土作用机理分析.pdf

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1、JournalofEngineeringGeology工程地质学报1004—9665／2010／18(4)一0483—07基于有限元强度折减法的复式抗滑桩内力计算及桩土作用机理分析冰涂国祥邓辉(成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室成都610059)摘要在边坡、滑坡防治工程中已得到广泛应用的“兀”形、“h”形等复合式抗滑桩，由于其多属于复杂的超静定结构，受力形式或荷载分配方式仍存在较大争议，桩土相互作用关系复杂，传统方法在求解其内力时往往面临较大困难。有限单元法和强度折减法的结合为解决这类问题提供了一条可

2、行的途径，该方法求解这一类问题时不需要假定抗滑桩系统的结构类型以及岩土体作用在抗滑桩上的荷载分布形式，因此获得的计算结果往往更符合实际情况。本文以某隧道进口岸坡的“兀”形抗滑桩为例，在详细分析岸坡稳定性状况以及可能失稳模式的基础上，采用有限元强度折减法对桩身内力、桩土作用关系以及治理效果进行计算和分析，结果表明利用有限元强度折减法求解这类具有复杂超静定结构抗滑桩系统的内力是一条有效的途径，计算结果对该治理工程的设计具有一定的应用参考意义。关键词复合抗滑桩有限元强度折减法桩身内力桩土作用机理中图分类号：TU473文献标识

3、码：ASTRENGTHREDUCTIoNFINITEELEMENTANALYSiSOFINTERALFoRCEINCoMPLEXEANTI．SLIDEPILEANDMECHANISMoFSoIL．PILEINTERACTIoNTUGuoxiangDENGHui(StateKeyLaboratoryofGeohazardPreventionandGeoenvironmentProtection，ChengduUniversityofTechnology，Chengdu610059)AbstractThecomplexan

4、ti—slidepileswhoseshapeslike“兀”or“h”havebeenappliedtomanyslopeprotec—tions．Butitisdificultformanytraditionalmethodstocalculatetheinternalforceofthepile，becausethepilestructuresarestaticallyindeterminate，theloaddistributionswhichactsonthepilesareunkwownandtheinte

5、ractionbetweensoilandpileiscomplicated．It’Safeasiblewayforcalculatingtheinternalforceofcomplexanti-slidepileusingstrengthreductionfiniteelementmethod．Theassumedstructuretypeandloaddistributoinarenotnecessary．Sotheresultsgotwiththemethodareauthenticnormally．Inthi

6、spaper，acomplexanti·slidepile，whoseshapelikes“兀”，locatedinatunnelentranceslopewastakenasaexample．Inthebaseofstudyingtheslopestability，thepileinternalforcewascalculatedusingthestrengthreductionfiniteelementmethod．Theinteractionrelationshipbe—tweenpileandsoilanden

7、gineeringcontrolefectwereevaluated．Theresultsshowthatit’Sanefectivewayusingthes~engthreductionfiniteelementmethodforcalculatingthepileinternalforce．Someresultshavereferenceval一十收稿日期：2009-12—01；收到修改稿13期：2010—03—18．基金项目：本论文受四川省杰出青年基金资助(07JQ0065)．第一作者简介：涂国祥，主要从事地质工

8、程、岩土工程教学和科研工作．Email：pyk@cdut．edu．cnJournalofEngineeringGeology_v-gt~质学报2010uesforprotectiondesign．KeywordsComplexanti—slidepile，Strengthreductionfiniteelementmethod，S