【摘 要】
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埋入式抗滑桩作为一种新型的滑坡支护结构,由于其独特的结构形式及特有的支护优点被逐渐应用于滑坡治理中,然而目前对于埋入式抗滑桩的工作机理及其工程应用还没有形成一致认可的理论和规范。鉴于此,本文在总结分析前人研究成果的基础上,通过有限差分法软件FLAC3D建立埋入式抗滑桩三维数值分析模型,对静力与动力状态下桩间土拱效应进行研究,得到不同因素对桩间水平土拱和竖直土拱的影响及其规律,研究成果可为抗滑桩工程
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埋入式抗滑桩作为一种新型的滑坡支护结构,由于其独特的结构形式及特有的支护优点被逐渐应用于滑坡治理中,然而目前对于埋入式抗滑桩的工作机理及其工程应用还没有形成一致认可的理论和规范。鉴于此,本文在总结分析前人研究成果的基础上,通过有限差分法软件FLAC3D建立埋入式抗滑桩三维数值分析模型,对静力与动力状态下桩间土拱效应进行研究,得到不同因素对桩间水平土拱和竖直土拱的影响及其规律,研究成果可为抗滑桩工程实际提供理论参考。主要研究内容及成果如下:（1）研究了桩间水平土拱效应的形成及其影响因素,得到桩间水平土拱拱轴线为抛物线,且水平土拱效应随着桩间距的增加先增强后减弱,在2b～4b桩间净距时水平土拱最为明显;通过外部荷载的变化研究可知,在一定滑坡推力范围内,水平土拱随着滑坡推力的增加逐渐增强,当桩后滑坡推力超过3倍土体粘聚力值时,水平土拱稳定性开始削弱;研究土体参数对水平土拱的影响,结果表明水平土拱随着土体粘聚力与内摩擦角值的增加而显著增强,且粘聚力对水平土拱效应影响更大,进一步得到抗滑桩合理桩间距随着土体粘聚力与内摩擦角增加而增加;同时随着埋置深度的增加,桩间水平土拱效应有所增强。（2）通过数值模拟分析桩间竖直土拱的影响因素,其结果表明:桩间竖直土拱拱轴线为4次方程,随着桩间距的增大,竖直土拱效应先增强后减弱;且桩间土体在竖向形成土拱时需要合适的外部荷载使桩土发生较大的相对位移,当桩后滑坡推力超过2倍土体粘聚力值时,竖直土拱稳定性逐渐受到破坏;同时发现土体粘聚力与内摩擦角的增加,能显著增强桩间竖直土拱效应,有效抑制土体的竖向沉降。（3）通过桩间水平土拱和竖直土拱的动力特性研究,并与对应的静力下土拱效应进行对比分析,其结果表明:地震作用下,桩间水平土拱受到不同程度地削弱,而桩间竖直土拱效应在地震作用下有所增强,且相对于较大桩间距模型,地震荷载对较小桩间距下的水平土拱与竖直土拱效应影响要小。
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