某边坡抗滑桩失效机理研究.pdf

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1、四川建筑科学研究第４０卷第２期１３６ＳｉｃｈｕａｎＢｕｉｌｄｉｎｇＳｃｉｅｎｃｅ２０１４年４月某边坡抗滑桩失效机理研究１１２１陈林，姚勇，杨炯，张兆强（１．西南科技大学土木工程与建筑学院，四川绵阳６２１０１０；２．中国空气动力研究与发展中心，四川绵阳６２１０００）摘要：采用二维有限元强度折减法，分析了基坑开挖、抗滑桩桩径、桩长和强降雨等因素对某边坡稳定安全系数、最大剪切应变和抗滑桩最大弯矩的影响。通过类比分析表明，该边坡抗滑桩失效原因是由基坑开挖、抗滑桩桩长太短和强降雨等因素共同促成；在此边坡工程岩层情况下，当抗滑桩桩长达到１８

2、ｍ以上时，最大剪切应变可以控制发生在中风化泥岩以下，而且不会对上部坡体产生较大剪切变形；采用有限元强度折减法计算出来的抗滑桩弯矩图和传统的悬臂桩法计算的结果接近，且和工程上采用经验法计算出的抗滑桩弯矩图近似。本文的分析方法和分析结果可以为以后边坡抗滑桩设计提供一定借鉴意义，也为基坑开挖后果的预测提供可行的研究方法。关键词：有限元强度折减法；抗滑桩；边坡工程＋＋中图分类号：Ｕ２１３．１５８；Ｕ４１８．５２文献标志码：Ａ文章编号：１００８－１９３３（２０１４）０２－１３６－０５Ｆａｉｌｕｒｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆａｓｌｏｐｅａｎｔｉ

3、ｓｌｉｄｉｎｇｐｉｌｅ１１２１ＣＨＥＮＬｉｎ，ＹＡＯＹｏｎｇ，ＹＡＮＧＪｉｏｎｇ，ＺＨＡＮＧＺｈａｏｑｉａｎｇ（１．ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｍｉａｎｙａｎｇ６２１０１０，Ｃｈｉｎａ；２．ＣｈｉｎａＡｅｒｏｄｙｎａｍｉｃｓＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＣｅｎｔｅｒ，Ｍｉａｎｙａｎｇ６２１０００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｎａｌｙｓｉｓｈｏｗｓｔｈｅｅｘｃａｖａｔｉｏｎ，ｔｈｅｄｉａｍｅｔｅｒｏｆａｎｔｉｓｌｉｄｅ

4、ｐｉｌｅ，ｔｈｅｐｉｌｅｓｌｅｎｇｔｈａｎｄｔｈｅｈｅａｖｙｒａｉｎｆａｌｌｆａｃｔｏｒｓａｆｆｅｃｔｔｈｅｓｔａｂｉｌｉｔｙａｎｄｓｅｃｕｒｉｔｙｆａｃｔｏｒｏｆｔｈｅｓｌｏｐｅ，ｔｈｅｍａｘｉｍｕｍｓｈｅａｒｓｔｒａｉｎａｎｄａｎｔｉｓｌｉｄｅｐｉｌｅｍａｘｉｍｕｍｂｅｎｄｉｎｇｍｏｍｅｎｔｂｙｔｈｅｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｓｔｒｅｎｇｔｈｒｅｄｕｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅａｎａｌｏｇｙａｎａｌｙｓｉｓｓｈｏｗｓｔｈａｔｔｈｅｓｌｏｐｅａｎｔｉｐｉｌｅｓｆａｉｌｕｒｅｗａｓｃ

5、ａｕｓｅｄｂｙｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｅｘｃａｖａｔｉｏｎ，ｌｅｎｇｔｈｏｆａｎｔｉｓｐｉｌｅｉｓｔｏｏｓｈｏｒｔａｎｄｈｅａｖｙｒａｉｎｆａｌｌ；Ｉｎｔｈｅｃａｓｅｏｆｔｈｉｓｓｌｏｐｅｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｒｏｃｋ，ｗｈｅｎｔｈｅａｎｔｉｐｉｌｅｓｌｅｎｇｔｈｒｅａｃｈｍｏｒｅｔｈａｎ１８ｍ，ｔｈｅｍａｘｉｍｕｍｓｈｅａｒｓｔｒａｉｎｃａｎｂｅｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｂｅｌｏｗｉｎｍｉｄｄｌｅｗｅａｔｈｅｒｅｄｍｕｄｓｔｏｎｅａｎｄｄｏｅｓｎｏｔｈａｖｅａｇｒｅａｔｅｒｓｈｅａｒｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｔｏｔｈｅｕｐｐｅｒｓｌｏ

6、ｐｅ．Ｄｉａｇｒａｍｏｆａｎｔｉｓｌｉｄｅｐｉｌｅｂｅｎｄｉｎｇｍｏｍｅｎｔｃａｌｃｕｌａｔｅｄｂｙｕｓｉｎｇｔｈｅｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｓｔｒｅｎｇｔｈｒｅｄｕｃｔｉｏｎｉｓｃｌｏｓｅｄｔｏｂｏｔｈｏｆｔｈａｔｃａｌｃｕｌａｔｅｄｂｙｕｓｉｎｇｔｈｅｅｍｐｉｒｉｃａｌｍｅｔｈｏｄａｎｄｃａｎｔｉｌｅｖｅｒｐｉｌｅｓ．Ｔｈｅａｎａｌｙｔｉｃａｌｍｅｔｈｏｄａｎｄｒｅｓｕｌｔｓｏｆｔｈｉｓａｒｔｉｃｌｅｃａｎｐｒｏｖｉｄｅａｃｅｒｔａｉｎｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｏｒｄｅｓｉｇｎｉｎｇｏｆｌａｔｅｒｓｌｏｐｅａｎｔｉｐｉｌｅ，ａ

7、ｎｄｐｒｏｖｉｄｅａｆｅａｓｉｂｌｅｍｅｔｈｏｄｆｏｒｔｈｅｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｏｆｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｅｘｃａｖａｔｉｏｎｓｃｏｎｓｅｑｕｅｎｃｅｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｓｔｒｅｎｇｔｈｒｅｄｕｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ；ａｎｔｉｓｌｉｄｅｐｉｌｅ；ｓｌｏｐｅｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ但是，由于抗滑桩受力状态是一个比较复杂的０前言问题，因此在抗滑桩的设计和使用过程中就暴露出抗滑桩因为其抗滑能力强、圬工数量小、桩位布一些问题：有的是因为设计过于保守，造成材料的浪置灵活、施工方便、设备简单等诸多优点，而被广泛费

8、；有的则是因为设计计算方法的选用不当，而引起应用于铁路工程和边坡工程中。铁路工程中，最早抗滑桩失效，造成工程事故；还有一些抗滑桩失效，在２０世纪５０年代宝成铁路出现了简单的挖孔灌注则是由于施工质量低劣或地震、降雨等引起边坡性［４７］抗滑桩；在后来的川黔铁路、成