基于整体分析法的抗滑桩加固边坡稳定性分析.pdfVIP

第33卷第6期 长 江 科 学 院 院 报 V01．33 No．6 2016年 6月 JournalofYangtzeRiverScientificResearchInstitute Jun．2 0 16 doi：10．11988／ckyyb 2016，33(06)：109—114 基于整体分析法的抗滑桩加固边坡稳定性分析 张 谭，郑 宏 。聂治豹 (北京工业大学 建筑工程学院，北京 100124) 摘 要：为了分析抗滑桩加固边坡的稳定性，将整体分析法应用于抗滑桩加固边坡的稳定性计算中，重新推导了加 固边坡安全系数的计算公式。该方法以整个滑坡体代替传统的条块为分析对象，通过建立三力矩平衡方程而非传 统的水平力平衡、竖直力平衡以及对一点的力矩平衡，实现 了滑体的整体极限平衡稳定性分析。所得到的方程是 刻度 良好的，存在唯一的、安全系数为正的实数解 ，收敛范围大且迅速，具有 良好的数值特性 ，并且适用于各种形式 的滑动破裂面，可以方便地从二维向三维进行推广。最后通过算例验证了所提方法的有效性。 关键词：边坡稳定性；抗滑桩；极限平衡；整体分析；数值特性 中图分类号：TU473．1 文献标志码：A 文章编号：1001-5485(2016}06-0109—06 抗滑桩的加固作用。Nian等 和Li_8同样采用极 1 研究背景 限分析动态方法，前者考虑非均质、各向异性土体并 假定抗滑桩提供的抗滑力与滑动面相切，后者采用 有限元方法是抗滑桩一边坡稳定分析的一种综 Ito与Matsui方程计算滑体移动作用在单排抗滑桩 合性方法，可以同时给出桩的位移及边坡的安全系 上的水平力。Zeng等 基于不平衡推力传递系 数。然而，有限元方法通常需要较高的数值成本，且 数法，将设桩处土条的滑坡推力乘以一个1的折减 桩土界面的非线性使得收敛变得困难。而极限平衡 系数来考虑桩间的土拱效应。 法应用简便 ，是 目前边坡稳定性分析最常用的方法。 张友 良等_1、邹广电等 以传递系数法为基 在实际应用中，对抗滑桩加固边坡稳定性的研究通 础，前者将极限平衡法和有限单元法相结合，抗滑桩 常采用对传统的边坡计算方法进行扩展，将抗滑桩 作为一特殊的分条进行处理，抗滑桩对桩前土体的 提供的加固力包含进去的方式。 作用力用有限单元法计算并作为条外分力传递给下 1981年 Ito等 利用极限平衡法处理抗滑桩加 一 分条；后者提出抗滑桩的整体设计方法，在设桩处 固边坡问题，该方法中被加固边坡的安全系数定义 的分条上增加一项抗滑力并使用 日本土木研究所公 为作用在滑体上抗滑力矩与倾覆力矩的比值，抗滑 式计算单桩极限状态的抗滑力。 桩提供的抗滑力矩采用 1975年Ito等 推导的土体 在以上分析加固边坡稳定性的方法