近年来,滑坡、崩塌、错落、泥石流等的频繁发生,给社会经济造成严重的损失,环境地质灾害也日益引起人们的关注。滑坡作为山区公路建设过程中经常遇到的自然灾害之一,轻者常常会因此影响公路交通正常运输,严重的滑坡灾害还会引发的各种次要灾害,从而加剧滑坡灾害的严重性。导致滑坡的因素很多,地震是诱导滑坡的重要因素之一,就目前来看,由地震引发的滑坡实例有很多,相关数据表明,地震烈度为6度时可诱发滑坡,且地震烈度越高,滑坡的诱发几率也越大。新世纪以来,伊朗地震、日本地震、印度洋海啸、台湾地震、汶川地震等地震的频繁发生,给大量重大工程和人类财产生命安全带来巨大损失。　　 现今,在许多重大的结构设计分析过程中,地震作用被视为一个主要的动力影响因素考虑在内。而目前的研究局限于房屋、桥梁、地下工程和水工程等建筑物的抗震结构设计,对于抗滑桩等加固滑坡措施的抗震分析研究较少。而不同于一般结构物,抗滑桩的抗震设计要考虑桩—土的动力相互作用,研究更复杂,因此研究边坡加固措施抗滑桩的动力特性有着十分重要的意义。　　 本文以框架式抗滑桩为例,考虑抗滑桩的空间变形协调作用,以此为基础系统研究地震作用下框架式抗滑桩的动力特性。文中通过综合考虑框架式抗滑桩的受力特点,应用有限元知识,采用ANSYS/LS_DYNA大型有限元分析软件,建立框架式双排桩的三维有限元模型,分析其内力和变形特征,并分析不同地震动作用下框架式抗滑桩内力变化,为以后类似的工程实际应用提供参考依据。　　 第一,总结前人在探索地震作用下抗滑桩的计算理论,对目前国内外现有的对于滑坡抗震加固及土与结构动力相互作用机理问题的研究。　　 第二,根据工程所在地的地震烈度和场地类型,采用三角函数快速傅里叶FFT法,利用MATLAB软件人工合成适合本工程的地震波,合成的地震波需要满足地震波三要素要求.在人工合成的地震波中截取振动较明显的20s,设定地震间隔时间为0.1s,选取步数为200步。　　 第三,应用大型通用有限元软件ANSYS/LS_DYNA,选择适合抗滑桩动力分析的材料本构模型以及分析方法。文中框架式抗滑桩桩身为钢筋混凝土材料,采用PLASTIC_KINEMATIC材料模型,土壤采用SOIL_AND_FOAM材料模型,根据材料模型确定模型应用中所需要的相关参数,求解非线性动力方程式。在ANSYS/LS_DYNA建模过程中主要考虑的问题:单元的选取,材料模型参数设置,网格划分,地震荷载的输入,土体边界条件的模拟方法,重力作用的考虑等等。其中桩-土三维有限元模型的接触面采用自动接触,设定桩与滑体接触面处的摩擦系数为0.2,桩与滑床接触面处的摩擦系数为0.25,滑体与滑床接触面处的摩擦系数为0.2。地震波从基岩底部进行输入,重力采用赋予初始加速度的方法,边界采用粘弹性人工边界。　　 第四,输入人工合成的地震波,主要考虑水平地震作用,通过模拟计算结果,研究地震作用下框架式抗滑桩桩身在地震作用下的应力、位移变化,滑体表现的土拱效应,同时通过输入不同地震动,分析不同地震动作用下桩身的应力位移变化。根据模拟提取的应力结果,对应力值进行变化,绘制出桩身弯矩和剪力图。　　 第五,针对三峡库区红石包滑坡工程实例,首先采用模拟计算出的内力图设计出地震作用下框架式抗滑桩的结构施工图,表明该计算方法可运用于实际工程。最后对全部工作进行总结,指出需要深入研究的问题。　　 通过模拟分析,得出以下结论:　　 第一,地震作用下,随着地震加速度的增加,桩身应力也随之增加,前后排桩最大正应力出现在滑动面处,后排桩应力大于前排桩,纵横向框架梁最大应力出现在梁两侧,其中纵向框架梁靠近后排桩的应力较大,横向框架梁靠近中桩部分应力大于靠近左、右两侧的部分。前、后排桩最大剪应力均出现在桩项附近,由于滑体发生位移对桩身产生剪切作用,使得滑动面附近的桩身部分剪应力较大,纵向框架梁最大剪应力出现在梁中,两侧应力也较大,同梁中应力方向相反。前后排横向框架梁剪应力方向相反,最大应力出现在梁两侧。由于位移协调作用,前后排桩桩身位移基本一致,桩身最大位移发生在桩顶,位移呈线性变化,且桩身位移随着地震加速度的增加而逐渐增大。　　 第二,地震作用下,滑体表现出良好的土拱效应,出现应力拱和位移拱,桩间土位移明显小于桩侧位移,且应力拱和位移拱随着滑体深度的增加而表现的越不明显.　　 第三,不同地震动作用下,随着地震动的增加,桩身应力逐渐增加,但变化趋势基本相同。同静力作用相比,桩身应力变化趋势同地震作用下基本相同,从纵横向框架梁明显的应力变化,体现了框架式结构的抗滑桩良好的抗震作用。将0.10g到0.15g之间应力变化同0.15g到0.20g相比,后者变化增幅更大,说明地震动越大,应力变化更明显。不同地震动作用下,桩身位移变化趋势相同,且随着地震动的增加,桩身位移逐渐增加,同静力作用下位移相比,地震作用下,桩身位移明显增加。　　 第四,通过内力图知,前后排桩变形趋势基本相同,由于纵向框架梁刚度较大,使得前后排桩构成一个整体,在滑动面以下2m及前排桩自由段10m处弯矩突变,反弯点大约位于前后排桩1m处,后排桩弯矩大于前排桩弯矩。前后排横向框架梁变形曲线基本一致,这很好的体现了框架式抗滑桩的整体性,且由于边界条件及其作用力的对称,变形曲线也基本对称。