基于有限元法的抗滑桩最优埋设部位的探讨

（重庆交通大学 400074）

基于有限元法的抗滑桩最优埋设部位的探讨

杨明昆

（重庆交通大学 400074）

本文结合万兴路隧道边坡抗滑桩加固工程，通过现场监测和MIDAS-GTS有限元数值模拟的方法，探讨了抗滑桩最优埋设部位。

边坡；抗滑桩；有限元；数值模拟

1 前言

自上世纪80年代开始我国在各类工程建设中大量使用抗滑桩加固边坡工程以来，到现在抗滑桩早已成为主要的抗滑支挡工程。

但是在当前边坡抗滑工程中其最优埋设部位的确定这一问题中，尽管目前有许多学者从事这一方面的研究，但是仍然有着较大的分歧。国外有学者认为抗滑桩埋设在边坡的中上部分时更能发挥桩的支护效果，Cai则三维通过强度折减法分析得出将抗滑桩埋设在滑坡体中部能得到较大的安全系数[1]，戴自航[2]则认为认为抗滑桩最优埋设位置应在边坡下部。

总之在抗滑桩最优埋设位置上有着很大的争议。本文通过有限元软件MIDAS-GTS运用强度折减法，选用桩支护后的边坡稳定系数为目标函数对万兴路隧道边坡最优位置进行探讨

2 工程概况

万兴路隧道位处方斗山北斜西翼，地貌上属于构造剥蚀丘陵地貌，地质构造上处于新华夏系第三沉降带之川东褶带，主要发育北东向构造，穿越地层为单斜构造，区内构造较简单，未发现断层，本边坡从上至下地层依次为人工填土、粉质黏土、泥岩。

3 数值模拟

3.1模型选取

本文选取万兴路隧道边坡中一段（桩号k0+781～k0+811）建立三维实体模型如图3-1所示：

图3-1

3.2数值模拟结果分析

通过不同的桩位模拟边坡分析计算，部分计算云图如图3-2、3-3所示：

图3-2

图3-3

由不同桩位计算的边坡稳定系数和最大水平位移量得出如下边坡稳定系数、桩位、最大水平滑移量曲线图。

图3-4

4 结论

本边坡抗滑桩最优埋设位置在距边坡前缘17m～35m之间

[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．土体滑坡体治理的合理设计与计算[J]．中南工业大学学报，2000，31(2)98-101．

TU7

B

1007-6344（2017）04-0100-01