【摘要】：為優(yōu)化抗滑樁的設(shè)計(jì),針對滑體為黏土層的懸臂式抗滑樁,基于ABAQUS軟件構(gòu)建了樁間距分別為3b、4b、5b、6b(b為矩形樁寬度)的4個三維有限元數(shù)值模型,分析頂下1、3、5、7、9、11m深度處的水平土拱效應(yīng),以研究豎向上水平土拱效應(yīng)的變化即三維土拱效應(yīng).樁頂下1m處,樁間距為4b時樁后土拱中大主應(yīng)力占樁后大主應(yīng)力的95.3%,此時土拱抗滑性能發(fā)揮得最好.深度為5m時的大主應(yīng)力云圖中依然有十分明顯的土拱,但是相較于較淺處其樁后壁處以及樁后土拱處的大主應(yīng)力均為負(fù)值,說明隨著滑坡推力的增大,逐漸大于樁后土拱的抗滑力,這時樁間土拱逐漸發(fā)揮作用,但此時樁后土拱并未破壞.樁頂以下7m處土拱在各樁間距下均有形成,但樁間土拱的拱高均有所降低,樁間土拱破壞后,大主應(yīng)力的拱形弧線向樁間移動,新的樁間土拱再次形成,說明土拱的形成和破壞往往不是一次完成的,而是有幾個往復(fù)的階段.深度為9m時的樁后土拱比深度為7m時的樁后土拱承擔(dān)了較小比例的滑坡推力,說明隨著深度的增加,樁后土拱承擔(dān)的滑坡推力的比重在下降.而當(dāng)深度變?yōu)?1m時,樁后土拱和樁間土拱已變得不太明顯.三維土拱的拱高從樁頂向下逐漸減小,是由于滑體推力隨深度由大變小造成的.本文的研究能為抗滑樁樁間距的合理設(shè)計(jì)提供參考.
[Abstract]:In order to optimize the design of anti-slide pile, four three-dimensional finite element numerical models with pile spacing of 3b, 5b and 6b (b is rectangular pile width) are constructed based on ABAQUS software for cantilever anti-slide pile with clay layer. The horizontal soil arch effect at the depth of 1, 3, 5, 9, 11 m below the top is analyzed in order to study the variation of vertical horizontal soil arch effect, that is, three-dimensional soil arch effect. 1 m below the top of the pile, when the pile spacing is 4 b, the large principal stress in the soil arch behind the pile accounts for 95.3% of the large principal stress behind the pile, and the anti-skid performance of the soil arch is the best. When the depth is 5 m, there are still very obvious soil arches in the cloud diagram, but compared with the shallow ones, the large principal stresses at the back wall of the pile and the soil arch behind the pile are negative, indicating that with the increase of the thrust of the landslide, the anti-skid force of the soil arch behind the pile is gradually greater than that of the soil arch behind the pile, and the soil arch between piles plays a role gradually, but the soil arch behind the pile is not destroyed at this time. The soil arch below the top of the pile is formed under the spacing of each pile, but the arch height of the soil arch between piles is reduced. After the failure of the soil arch between piles, the arch arc of large principal stress moves to the pile, and the new soil arch between piles is formed again, which indicates that the formation and failure of the soil arch are often not completed at one time, but have several reciprocating stages. When the depth is 9 m, the soil arch behind the pile bears a small proportion of landslide thrust when the depth is 7 m, which indicates that with the increase of depth, the proportion of landslide thrust borne by the soil arch behind the pile decreases. When the depth is 11 m, the soil arch behind the pile and the soil arch between the piles have become less obvious. The arch height of the three-dimensional soil arch decreases gradually from the top of the pile to the bottom, which is caused by the decrease of the thrust of the sliding body with the depth. The research in this paper can provide a reference for the reasonable design of the spacing of anti-slide piles.
【作者單位】： 上海海事大學(xué)海洋科學(xué)與工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(41372319)
【分類號】：TU473.1

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本文編號：2506957