抗滑樁土拱效應離散元分析及合理樁間距探討.pdf

1、利用抗滑樁對滑坡進行加固是工程實際中常用的方法之一。其加固的原理在于利用樁間的土拱效應，將滑坡推力轉(zhuǎn)移到抗滑樁上，使樁土共同受力，以此達到加固滑坡的目的。所以，土拱效應的發(fā)生及發(fā)展情況對抗滑樁加固邊坡的效果有著重要的影響。目前有關(guān)抗滑樁土拱效應的數(shù)值模擬研究，多利用有限元或二維離散元進行，而忽略了土體為非均質(zhì)散粒體材料，及土拱效應發(fā)生在三維空間。在抗滑樁合理樁間距的研究方面，僅考慮樁側(cè)土拱或樁后土拱單獨作用時的情形，而樁側(cè)土拱及樁后土拱

2、在一定條件下可同時存在并共同發(fā)揮承載作用。為此，本文在前人研究的成果上，主要做了如下工作:
　　(1)基于YADE離散元分析軟件，建立三維數(shù)值模型，對抗滑樁中土拱效應在不同深度處的情況進行對比分析，并考慮了樁間距變化與土體不均勻性對土拱效應的影響。研究結(jié)果表明，在水平方向上，土拱隨深度的增大，其矢高減小，形狀由“深拱”變?yōu)椤氨馄健?，但強度有所增?隨著樁間距的增大，抗滑樁間土拱效應影響程度逐漸降低，導致抗滑樁對滑坡推力的分擔比例減

3、小，但減小的趨勢逐漸變緩;土體不均勻性的增強使土拱效應能更快形成并發(fā)揮作用，但對土拱極限承載力并無顯著影響。
　　(2)在考慮樁后土拱與樁側(cè)土拱共同作用的前提下，基于合理拱軸線假定，在平面條件下，推導了抗滑樁間合理樁間距的計算公式。探討了滑坡推力沿樁身不同的分布形式，并在滑坡推力非均勻分布的情況下，結(jié)合具體算例，對所得公式進行了驗證對比。同時，分析了公式中主要參數(shù)的變化對合理樁間距計算值的影響情況。
　　(3)在單排樁模型的