基于三維有限元法的邊坡抗滑樁設(shè)計(jì)優(yōu)化研究.pdf

1、抗滑樁因施工安全簡(jiǎn)便快捷、抗滑能力強(qiáng)、效果明顯且不會(huì)進(jìn)一步惡化滑坡環(huán)境及能有效核實(shí)地質(zhì)條件并及時(shí)調(diào)整設(shè)計(jì)方案等優(yōu)點(diǎn)，在滑坡治理中得到廣泛的應(yīng)用。為揭示抗滑樁、滑體和滑床三者之間相互協(xié)調(diào)的過(guò)程，獲得合理的抗滑樁-邊坡體系穩(wěn)定的安全系數(shù)，對(duì)抗滑樁的設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化研究，采用改進(jìn)的有限元重度增加法同有限元強(qiáng)度折減法相結(jié)合的方法，提出一種兩種方法相結(jié)合的新判據(jù)獲取邊坡的安全系數(shù)，結(jié)合邊坡算例，重點(diǎn)對(duì)抗滑樁-邊坡體系開(kāi)展了以下研究:
　　(1)

2、首先利用有限元強(qiáng)度折減法求得邊坡安全系數(shù)的上下限，以邊坡塑性區(qū)貫通的安全系數(shù)作為下限值，以節(jié)點(diǎn)位移突變倍率的安全系數(shù)作為上限值，再取安全系數(shù)的平均值作為改進(jìn)的有限元重度增加法的試算值代入模型中計(jì)算，判斷改進(jìn)的有限元重度增加法中邊坡塑性區(qū)是否貫通，更加精確確定安全系數(shù)的值。
　　(2)以無(wú)限長(zhǎng)均質(zhì)土坡為研究對(duì)象，分別建立半樁、全樁、兩個(gè)半樁、-個(gè)全樁一個(gè)半樁的抗滑樁模型，研究模型尺寸對(duì)邊坡的安全系數(shù)的影響。探討了樁的橫向位置、樁間距

3、與樁徑比、樁長(zhǎng)對(duì)邊坡安全系數(shù)的影響，通過(guò)對(duì)抗滑樁的樁身內(nèi)力、位移、樁周土壓力進(jìn)行分析研究并選擇了最優(yōu)的樁的加固位置、樁間距、樁徑和樁長(zhǎng)。
　　(3)通過(guò)對(duì)兩種布樁形式的雙排樁（常規(guī)雙排樁和錯(cuò)位雙排樁）的對(duì)比研究，得出錯(cuò)位雙排樁的加固效果更好，優(yōu)化了雙排樁的排距、樁間距和樁長(zhǎng)。
　　(4)通過(guò)對(duì)不同的樁截面型式（圓形、方形、矩形、T型、Y型和“堤”型）及樁的布置方式的設(shè)置，計(jì)算不同樁截面型式下的邊坡安全系數(shù)，分別計(jì)算了在折減系