基于FLAC3d的土質(zhì)邊坡穩(wěn)定性及其抗滑樁加固研究.pdf

1、土坡穩(wěn)定一直以來(lái)都是巖土工程界的一個(gè)典型問(wèn)題，由于其具有多發(fā)性、破壞性及土體參數(shù)不確定性等特點(diǎn)而廣泛被工程師們關(guān)注。隨著我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的大量進(jìn)行，各種新型的治理措施、支擋結(jié)構(gòu)運(yùn)用于不同的土質(zhì)邊坡項(xiàng)目，而抗滑樁作為一種具有施工快速、樁位靈活、抗滑能力好、對(duì)樁周土體擾動(dòng)小且能校驗(yàn)地質(zhì)等特點(diǎn)的加固措施而備受青睞。然而，理論滯后于工程實(shí)際，如何對(duì)土質(zhì)邊坡及其抗滑樁加固后的邊坡穩(wěn)定性作出簡(jiǎn)單的、合理的、科學(xué)的評(píng)價(jià)，是當(dāng)前研究中的一個(gè)熱點(diǎn)，也是一

2、個(gè)難點(diǎn)。鑒于此，本文結(jié)合前人的研究成果，采用基于Flac3d的強(qiáng)度折減有限差分法，對(duì)邊坡穩(wěn)定的影響因素、抗滑樁研究方法等作了進(jìn)一步的探討，主要的工作及研究成果如下：
　　 (1)與傳統(tǒng)的極限平衡法、極限分析法進(jìn)行對(duì)比，證明了基于Flac3d的強(qiáng)度折減有限差分法在土質(zhì)邊坡穩(wěn)定性分析上的可行性，同時(shí)鑒于操作的簡(jiǎn)便性和坡體破壞明確的物理意義，建議采用數(shù)值計(jì)算不收斂為主，剪切帶貫通為輔的標(biāo)準(zhǔn)作為強(qiáng)度折減法失穩(wěn)判斷標(biāo)準(zhǔn)，其中最大步數(shù)n可采

3、用初始平衡中彈性計(jì)算步數(shù)的3倍～5倍。
　　 (2)邊坡穩(wěn)定性受粘聚力c、摩擦角φ、邊坡坡角、地下水位等影響較大，而對(duì)泊松比μ、彈性模量E并不敏感，由于建立真三維模型的復(fù)雜性和計(jì)算的繁瑣性，建議通過(guò)剖分多個(gè)剖面或多個(gè)簡(jiǎn)單幾何體進(jìn)行假三維模型計(jì)算，得出相應(yīng)安全系數(shù)范圍，然后對(duì)邊坡做出穩(wěn)定性評(píng)價(jià)。
　　 (3)邊坡穩(wěn)定性、滑裂面位置和樁體的撓度、內(nèi)力特性受抗滑樁樁位、樁徑、樁間距、樁長(zhǎng)的影響，樁位位于中部、樁徑較大或樁間距較

4、小時(shí)，邊坡的穩(wěn)定性較好，但樁體受力較大，在一定范圍內(nèi)，增加抗滑樁樁長(zhǎng)可以在一定程度上提高邊坡穩(wěn)定性，但是過(guò)長(zhǎng)的樁長(zhǎng)會(huì)造成不必要的浪費(fèi)。
　　 (4)對(duì)于存在潛在滑帶的抗滑樁邊坡，通過(guò)對(duì)破壞形式的分析，提出了簡(jiǎn)單評(píng)估邊坡穩(wěn)定性和合理樁間距的方法，抗滑樁加固后的邊坡安全系數(shù)由min(FS1，F(xiàn)S2，F(xiàn)S3)所決定，而合理樁間距R由控制樁間距Rk和臨界樁間距Rl所決定，當(dāng)然，對(duì)于此類邊坡也可采用抗力法求解，總之，采用這兩種方法求解抗滑