杨德升

(中土集团福州勘察设计研究院有限公司,福建 福州,350013)

孔隙水压力作用下抗滑桩加固边坡的极限分析上限解

杨德升

(中土集团福州勘察设计研究院有限公司,福建 福州,350013)

用对数螺旋线形的破坏机制和极限分析上限法,对抗滑桩加固边坡的稳定性进行了研究。基于构建的抗滑桩加固边坡的破坏机制,推导了抗滑桩加固边坡的内、外功率表达式。通过切线法将土体的非线性破坏准则引入到极限分析方法中,并结合强度折减法建立了抗滑桩加固边坡的安全系数隐式表达式。用最优化方法,计算得到了孔隙水压力作用下的边坡安全系数。在此基础上,分析了抗滑桩加固位置、孔隙水压力以及非线性抗剪强度等参数对抗滑桩加固边坡安全系数的影响。结果表明:土体抗剪强度对抗滑桩最佳布设位置的影响较小;非线性条件下,边坡安全系数随着初始黏聚力的增大而增大,随着抗拉强度和非线性系数的增大而减小。

边坡;抗滑桩;孔隙水压力;非线性破坏准则;上限解

在各类边坡工程加固手段中,抗滑桩因其布置灵活、填挖方量小和适用性强等优点,一直被广泛应用于各类土质边坡工程加固中[1-3]。抗滑桩在被广泛应用于工程中的同时,其加固机理及加固效果评价也得到了广泛研究。Ito等[4]基于塑性理论对边坡抗滑桩横向力的分布规律和作用机理的衡量方法进行了研究,并建立了抗滑力与抗剪强度之间的关系式;Li等[5-6]分析了地震荷载对边坡抗滑桩加固效应的影响;Nian等[7]研究了非均质和各向异性土边坡的抗滑桩加固效果;Gao等[8]借助极限分析方法,对边坡三维状态下的抗滑桩加固效果进行了分析。……