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本文对埋入式抗滑桩优化设计与有限元分析进行了研究。主要内容如下:
1.从设计角度提出清晰的埋入式抗滑桩设计思路,总结出埋入式抗滑桩设计的适用条件、基本定义、控制条件和保证措施。通过一个工程实例,比较了埋入式抗滑桩与悬臂式抗滑桩的受力情况,指出使用埋入式抗滑桩能大大改善桩的受力性能。但其应用于工程设计有一定的条件限制,其影响因素主要有桩的位置、桩长、滑动面位置、滑体与滑带强度等。
2.从理论分析研究了埋入式抗滑桩工作机理,深入探讨理入式抗滑桩的土拱效应机理,土拱理论认为滑坡推力是通过滑坡中形成的土拱逐级向下传递的,当桩间土拱不向下块滑坡体传递滑坡推力,桩间土拱上滑坡推力全部由两侧的抗滑桩来承受,当土拱上作用的滑坡推力有一部分传递到下面的土体上,此时作用于抗滑桩上推力只是滑坡推力没有向下传递的一部分,通过分析,得出了最大桩间距公式。
3.在现有悬臂式抗滑桩和嵌岩桩嵌固深度确定方法基础上,利用局部弹性地基梁“k”法的初参数解对地基系数法进行优化,提出了适用于埋入式抗滑桩的嵌固深度。
4.分析了有限元数值模拟计算所用的强度准则,认为岩土体是理想弹塑性材料,服从德鲁克-普拉格 (Drucker-Prager)屈服准则,采用有限元强度折减法对单排桩、桩间距为5米的抗滑桩进行数值模拟,研究滑坡的安全系数为1.15时(设计要求的安全系数)计算抗滑桩的滑坡推力、抗滑桩的内力,为选择安全可靠、经济合理的抗滑桩提供依据。