港口码头、公路大桥等工程建设中越来越多地遇到复杂地形地质环境,部分港口码头、桥梁桩基必须在深填斜坡中建设和工作。由于桩侧回填土厚,且为斜坡地基,桩基在横向力作用下受力变形规律更为复杂。本文结合四川省交通运输厅航务管理局科技项目“库水作用下深填斜坡中码头桩基承载特性及稳控关键技术研究”,采用数值模拟方法并结合已有试验数据,分析研究深填斜坡中不同回填土体及桩体物理力学参数对桩基变形规律的影响,提出深填斜坡中桩基稳控技术。总体来看,本文主要研究成果如下:(1)回填斜坡中桩基受力变形有限元分析方法研究。利用ANSYS有限元软件对桩基在静力荷载作用下的受力变形进行分析,采用实体单元建模并进行高精度的六面体网格划分,克服了杆单元模拟桩基受力时不能准确模拟桩土相互作用的弊端;将有限元计算结果与已有的试验数据对比,验证了计算回填斜坡中桩基变形时所采用的有限元方法的正确性。(2)深填斜坡中单桩受力变形规律研究。通过建立不同工况下的有限元模型,对桩基变形及受力进行分析,研究了填土厚度、桩径、回填土内摩擦角与桩身变形之间的关系,得到了深填斜坡中桩基受力变形规律:回填斜坡中桩径一定时,随着填土厚度的增大,桩身变形由线弹性逐渐变为弹塑性扰曲变形;分析了深填斜坡中桩基变形的主要影响因素,为深填斜坡中桩基稳控技术提出奠定了基础。(3)深填斜坡中双排桩结构稳控技术研究。根据深填斜坡中桩身发生挠曲变形的特点,提出了h型、门型两种双排桩结构稳控技术方案,利用双排桩结构的稳定性减小桩身变形。为优化双排桩设计,采用有限元方法建立不同支撑高度的数值计算模型并求解。结果表明:深填斜坡中h型结构能够有效减小桩顶位移,使桩身变形满足稳控技术指标;门型结构对控制桩顶位移效果不明显。(4)深填斜坡中锚拉结构稳控技术研究。针对h型结构稳控方案在控制桩身最大位移方面的缺陷和不足,提出锚拉结构稳控技术方案,建立不同锚拉高度的有限元模型,将锚拉结构的计算结果与h型结构进行对比表明:锚拉结构能够有效减小桩顶位移及桩身最大位移,使桩身最大位移减小40%~55%,同等支撑高度下采用锚拉结构时桩身最大水平位移仅为h型结构的45%~60%。