抗滑桩加固边坡的稳定性分析

• 作 者: 郑轶轶
• 发表日期: 2008年期
• 关键词: 边坡稳定 抗滑桩 滑面应力法 有限元 强度折减法 ABAQUS

抗滑桩作为治理滑坡的有效工程措施,在滑坡地质灾害防治中得到了广泛应用。而目前对于抗滑桩加固边坡的稳定性方法的研究还处于不成熟阶段,主要有极限平衡法和有限元分析法。极限平衡法采用诸多假设,将桩和土分开考虑,回避了桩-土的相互作用。而有限元方法弥补了极限平衡法的不足,能将抗滑桩和滑坡体作为整体分析,得到比较真实的受力状态。但目前有限元方法中广泛使用的强度折减法缺乏统一的临界判别标准。本文在研究稳定性分析方法的基础上,将邵龙潭教授提出的滑面应力法拓展运用到抗滑桩加固边坡的稳定性分析中,该方法采用与极限平衡法相同的安全系数定义,具有明确的物理意义,在有限元计算所得的真实应力场基础上采用模式搜索确定边坡的最小安全系数及最危险滑动面。通过与有限元强度折减法的计算结果进行了比较,表明该方法在加固边坡稳定性分析中的有效性。由于滑面应力法依托于有限元的应力计算结果,本文通过具体算例,比较了ABAQUS有限元软件中常用的Mohr-Coulomb和Drucker-Prager模型对边坡稳定的影响,为论文选用材料模型提供参考。通过与有限元强度折减法结果的对比,证明了本文滑面应力法在抗滑桩加固边坡稳定性分析中的可行性,并对加固边坡的可能破坏形式进行了探讨。在此基础上,采用滑面应力法系统分析了设桩位置、桩径、桩顶约束、材料参数、桩抗弯刚度等对抗滑桩加固边坡稳定性的影响,为抗滑桩加固边坡的简化设计提供参考依据。