门型抗滑桩支护滑坡时受力特性的数值模拟研究

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门型抗滑桩具有较大的侧向刚度,可以承担较大的滑坡推力,且对锚固段地层抗力要求较低,同时可以有效控制滑坡的变形,因而在大型滑坡的治理中发挥了较大的作用。但门型抗滑桩由于结构复杂,受力机理尚未完全弄清,其设计计算方法仍然没有统一和明确的认识,且发展历史比较短,工程实践经验也相对较少。因此,研究门型抗滑桩的受力机理将有很好的理论意义与实用价值。本文以实际工程为背景,采用有限元数值方法分析滑坡中门型抗滑桩的受力特性,并对门型桩的各影响因素进行分析,最终得出一些有益的结论。本文主要工作内容如下:(1)分析了现有的桩前滑体剩余抗滑力的计算方法,说明该方法得出的剩余抗滑力值偏大,提出一种合理的计算桩前滑体剩余抗滑力的方法。(2)通过对不同布桩位置的单排桩计算模型进行数值分析,得出了桩身所受的滑坡推力随布桩位置的变化规律,从而提出了抗滑桩布置位置的选取原则。(3)分析了不同排间距时门型抗滑桩的受力和滑坡变形情况,得出了排距对门型抗滑桩的影响规律,对本次数值分析中采用的滑坡模型而言,提出了合理的排距取值范围。(4)通过对不同连梁刚度时门型桩计算模型进行数值分析,得出了连梁刚度对门型抗滑桩受力和滑坡变形的影响规律。另外,通过无连梁的双排桩模型与门型桩对比,说明了门型抗滑桩相对于双排单桩的优越性。(5)分析不同排距时的门型桩计算结果,得出了桩周岩土体与门型桩的相互作用规律,为门型抗滑桩的实用计算模型研究提供参考。同时指出当排距较小时,需考虑滑面以下排间土可能进入塑性状态的情况,而不能简单采用弹性地基模型计算。
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