基于有限元法的抗滑樁最優(yōu)埋設(shè)部位的探討

（重慶交通大學(xué) 400074）

基于有限元法的抗滑樁最優(yōu)埋設(shè)部位的探討

楊明昆

（重慶交通大學(xué) 400074）

本文結(jié)合萬興路隧道邊坡抗滑樁加固工程，通過現(xiàn)場監(jiān)測和MIDAS-GTS有限元數(shù)值模擬的方法，探討了抗滑樁最優(yōu)埋設(shè)部位。

邊坡；抗滑樁；有限元；數(shù)值模擬

1 前言

自上世紀(jì)80年代開始我國在各類工程建設(shè)中大量使用抗滑樁加固邊坡工程以來，到現(xiàn)在抗滑樁早已成為主要的抗滑支擋工程。

但是在當(dāng)前邊坡抗滑工程中其最優(yōu)埋設(shè)部位的確定這一問題中，盡管目前有許多學(xué)者從事這一方面的研究，但是仍然有著較大的分歧。國外有學(xué)者認(rèn)為抗滑樁埋設(shè)在邊坡的中上部分時更能發(fā)揮樁的支護(hù)效果，Cai則三維通過強(qiáng)度折減法分析得出將抗滑樁埋設(shè)在滑坡體中部能得到較大的安全系數(shù)[1]，戴自航[2]則認(rèn)為認(rèn)為抗滑樁最優(yōu)埋設(shè)位置應(yīng)在邊坡下部。

總之在抗滑樁最優(yōu)埋設(shè)位置上有著很大的爭議。本文通過有限元軟件MIDAS-GTS運(yùn)用強(qiáng)度折減法，選用樁支護(hù)后的邊坡穩(wěn)定系數(shù)為目標(biāo)函數(shù)對萬興路隧道邊坡最優(yōu)位置進(jìn)行探討

2 工程概況

萬興路隧道位處方斗山北斜西翼，地貌上屬于構(gòu)造剝蝕丘陵地貌，地質(zhì)構(gòu)造上處于新華夏系第三沉降帶之川東褶帶，主要發(fā)育北東向構(gòu)造，穿越地層為單斜構(gòu)造，區(qū)內(nèi)構(gòu)造較簡單，未發(fā)現(xiàn)斷層，本邊坡從上至下地層依次為人工填土、粉質(zhì)黏土、泥巖。

3 數(shù)值模擬

3.1模型選取

本文選取萬興路隧道邊坡中一段（樁號k0+781～k0+811）建立三維實體模型如圖3-1所示：

圖3-1

3.2數(shù)值模擬結(jié)果分析

通過不同的樁位模擬邊坡分析計算，部分計算云圖如圖3-2、3-3所示：

圖3-2

圖3-3

由不同樁位計算的邊坡穩(wěn)定系數(shù)和最大水平位移量得出如下邊坡穩(wěn)定系數(shù)、樁位、最大水平滑移量曲線圖。

圖3-4

4 結(jié)論

本邊坡抗滑樁最優(yōu)埋設(shè)位置在距邊坡前緣17m～35m之間

[1]Cai F，Ugaik.Nurmerical analysis of the stability of a slope reinforced with piles[J].Soils and Foundations.2000.40(1);73-84

[2]戴自航，彭振斌．土體滑坡體治理的合理設(shè)計與計算[J]．中南工業(yè)大學(xué)學(xué)報，2000，31(2)98-101．

TU7

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1007-6344（2017）04-0100-01