(重慶交通大學 400074)
基于有限元法的抗滑樁最優(yōu)埋設部位的探討
楊明昆
(重慶交通大學 400074)
本文結(jié)合萬興路隧道邊坡抗滑樁加固工程,通過現(xiàn)場監(jiān)測和MIDAS-GTS有限元數(shù)值模擬的方法,探討了抗滑樁最優(yōu)埋設部位。
邊坡;抗滑樁;有限元;數(shù)值模擬
自上世紀80年代開始我國在各類工程建設中大量使用抗滑樁加固邊坡工程以來,到現(xiàn)在抗滑樁早已成為主要的抗滑支擋工程。
但是在當前邊坡抗滑工程中其最優(yōu)埋設部位的確定這一問題中,盡管目前有許多學者從事這一方面的研究,但是仍然有著較大的分歧。國外有學者認為抗滑樁埋設在邊坡的中上部分時更能發(fā)揮樁的支護效果,Cai則三維通過強度折減法分析得出將抗滑樁埋設在滑坡體中部能得到較大的安全系數(shù)[1],戴自航[2]則認為認為抗滑樁最優(yōu)埋設位置應在邊坡下部。
總之在抗滑樁最優(yōu)埋設位置上有著很大的爭議。本文通過有限元軟件MIDAS-GTS運用強度折減法,選用樁支護后的邊坡穩(wěn)定系數(shù)為目標函數(shù)對萬興路隧道邊坡最優(yōu)位置進行探討
萬興路隧道位處方斗山北斜西翼,地貌上屬于構(gòu)造剝蝕丘陵地貌,地質(zhì)構(gòu)造上處于新華夏系第三沉降帶之川東褶帶,主要發(fā)育北東向構(gòu)造,穿越地層為單斜構(gòu)造,區(qū)內(nèi)構(gòu)造較簡單,未發(fā)現(xiàn)斷層,本邊坡從上至下地層依次為人工填土、粉質(zhì)黏土、泥巖。
3.1模型選取
本文選取萬興路隧道邊坡中一段(樁號k0+781~k0+811)建立三維實體模型如圖3-1所示:
圖3-1
3.2數(shù)值模擬結(jié)果分析
通過不同的樁位模擬邊坡分析計算,部分計算云圖如圖3-2、3-3所示:
圖3-2
圖3-3
由不同樁位計算的邊坡穩(wěn)定系數(shù)和最大水平位移量得出如下邊坡穩(wěn)定系數(shù)、樁位、最大水平滑移量曲線圖。
圖3-4
本邊坡抗滑樁最優(yōu)埋設位置在距邊坡前緣17m~35m之間
[1]Cai F,Ugaik.Nurmerical analysis of the stability of a slope reinforced with piles[J].Soils and Foundations.2000.40(1);73-84
[2]戴自航,彭振斌.土體滑坡體治理的合理設計與計算[J].中南工業(yè)大學學報,2000,31(2)98-101.
TU7
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1007-6344(2017)04-0100-01