邊坡及阻滑樁加固穩(wěn)定性分析方法研究.pdf

1、為了防止滑坡災害的發(fā)生及滿足現(xiàn)代工程建設安全的需要，邊坡穩(wěn)定分析和加固方法研究是工程建設中不可回避的課題。阻滑樁具有抗滑能力強、施工安全簡便、速度快、工程量小、投資少、適用范圍廣等優(yōu)點，在邊坡加固中得到了廣泛應用。 本文介紹了邊坡及阻滑樁加固邊坡穩(wěn)定分析的研究進展及研究現(xiàn)狀。針對傳統(tǒng)圓弧法滑弧控制變量取值范圍難以確定的問題，建議采用圓弧的弦高Ds及圓弧滑動面與邊坡面上、下交點的X坐標Xupp、Xlow為控制變量。該三個變量均位于

2、邊坡范圍以內(nèi)，幾何意義明確，取值范圍易于確定，且可以避免破弧的出現(xiàn)，為整體了解安全系數(shù)的分布奠定了基礎；應用有限元應力場進行邊坡穩(wěn)定分析，困難在于確定滑動面所經(jīng)過的單元及相應的交點坐標。本文提出了一種滑動面定位的方法-螞蟻行走法。該方法適用于任意形狀的滑動面，幾何意義簡單明確，易于編程。將基于弦高控制變量的圓弧法，分別應用于極限平衡法和有限元間接法，編制了相應的FORTRAN計算程序并通過算例進行了驗證。 強度折減有限單元法彌補

3、了極限平衡法的不足，但臨界破壞狀態(tài)的判別準則是其應用的瓶頸。本文詳細介紹了強度折減法的基本原理，利用大型通用有限元軟件．ADINA通過兩個不同的算例對各種判別標準進行了分析比較。結(jié)果表明：以塑性區(qū)從坡腳至坡頂貫通作為邊坡臨界破壞狀態(tài)的判別標準適用性及準確性較差；以迭代計算的收斂性作為邊坡臨界破壞狀態(tài)的判別標準理論上存在一定的不嚴密性；以特征點位移突變作為邊坡臨界破壞狀態(tài)的判別標準物理意義明確，但位移突變并不一定總發(fā)生在計算收斂之前。因此

4、，建議采用收斂性準則與特征點位移突變準則相結(jié)合的判別方法。目前，強度折減法中對安全系數(shù)的影響因素研究較多，其結(jié)論也相差不遠，本文針對目前研究中較少涉及的對滑動面位置的影響進行了初步探討，結(jié)果表明土的泊松比對塑性區(qū)及滑動面的位置影響較大。 強度折減有限單元法應用于阻滑樁加固邊坡有利于模擬和研究樁土相互作用及邊坡破壞模式。本文采用收斂性與特征點位移突變相結(jié)合的判別準則對阻滑樁加固邊坡進行了穩(wěn)定性分析。通過算例分析了設樁位置、嵌入深度