边（滑）坡加固的抗滑桩桩位优化分析

发布时间：2019-11-13 20:09

【摘要】：抗滑桩是治理边(滑)坡的有效工程措施,在滑坡治理中占有重要地位。抗滑桩桩位选择不仅影响边坡的整体稳定性,还关系到整体设计的经济效益。本文首先采用有限元强度折减法,针对均质土坡,研究基于结构单元的抗滑桩加固边(滑)坡的桩位优化分析；其次将极限分析法与Ito和Matsui弹塑性理论结合,针对不同优化目标,总结出最有效桩位、最合理桩位以及最大安全系数桩位三者的不同,其对应的桩位也各不相同,将两种方法的计算结果对比,总结两者异同；最后针对两种滑坡破坏模式的典型案例,通过数值模拟研究得出不同滑坡破坏类型的抗滑桩最优桩位不同。本文的主要研究内容及结论如下： (1)介绍了极限分析法和有限元强度折减法的基本原理,对目前广泛应用的有限元强度折减法中三种边坡整体失稳判据进行了探讨,指出了计算不收敛作为失稳判据更方便和直观。 (2)针对均质土坡,以安全系数与滑动面的位置和形状作为参考指标,采用数值模拟方法与极限分析法对抗滑桩加固边坡桩位优化进行分析,研究结果表明：①假定抗滑桩强度足够,抗滑桩设置在边坡中部(XF/LX=0.5～0.6)时安全系数相对最大,支护效果最好；极限分析法研究表明抗滑桩设置在边坡的中上部(XF/LX=0.7),稳定安全系数最大,与数值模拟结果相似。②考虑桩长变化影响,数值模拟计算结果表明：当桩长较短,抗滑桩设置在边坡中下部(XF/LX=0.2～0.4)最有利于边坡稳定性,当桩长逐渐增大,抗滑桩设置在边坡中部(XF/LX=0.5～0.6)最有利于边坡稳定性；抗滑桩设置在边坡中部时,桩长的变化对安全系数影响比较大,先是呈现一种线性递增关系,当达到临界桩长时,安全系数开始下降,逐渐趋于稳定状态。③极限分析法研究表明：考虑经济因素(桩长)情况下,最合适的桩位是桩能够产生足够抗滑力并且桩长最短的位置,大多为边坡的中下部。 (3)牵引式滑坡加固的最优桩位在滑坡体下部,即滑坡体水平位移比较大的位置；推移式滑坡加固的最优桩位在滑坡体中上部,此处滑坡体水平位移较大。
【学位授予单位】：武汉理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TU473.1;P642.22

【参考文献】

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本文编号：2560464