黄凯湘

(广州市城市规划勘测设计研究院，广东 广州 510060)

1 概 述

边坡工程是工程地质十分重要的研究方向，同时也是环境地质、地质灾害、岩土工程的重要研究内容。随着国民经济飞速发展，人类对自然环境的改造、利用日益广泛，城市建设、铁路、公路及水利枢纽的修建，露天开采矿产资源、煤炭资源等，都迫切需要进行边坡工程的研究和整治[1]，抗滑桩是治理边坡最有效的手段之一。许多边坡的破坏、抗滑桩抗滑效果、挡土墙墙后土压力的变化以及挡土墙的位移等现象都显示出边坡土体具有明显的流变特性[2]。目前，在传统的边坡稳定性分析和抗滑桩设计中，通常采用极限平衡理论，把岩土体材料视为刚弹塑性体，力学性质方面仅考虑其弹塑性质，釆用滑动面上的抗滑力和下滑力之比来评价边坡的安全稳定性和进行支挡设计，这种稳定分析方法忽略了岩土体的蠕变特性，不能考虑边坡随时间发展，蠕变变形增加，工程地质情况变化以及物理力学参数弱化，抗剪强度降低等问题，从而导致的边坡稳定性系数降低甚至整体滑动破坏。因此，了解土体的蠕变特性，并分析边坡抗滑桩体系随时间发展的变形破坏规律很有必要[3～9]。

2 数值模型建立

2.1 理想几何模型

如图1所示，有一无限长的土质边坡采用抗滑桩加固，坡高 10.0 m，坡度为1∶1.5，桩位置距离坡脚为 10.5 m，桩长 15.5 m，桩直径 0.8 m，桩间距为4倍桩径 3.2 m，桩端距离土体底部 2.0 m。无桩时，采用边坡剖面进行分析；有抗滑桩存在时，本问题不能简化为平面应变问题分析，这里利用对称性，取图中的阴影部分进行分析。……