论文部分内容阅读
由于锚索抗滑桩是在桩身增加了一定数量的锚索,采用锚索与桩共同受力来抵抗滑坡推力的复合结构,与普通抗滑桩相比,它改变了受力方式,即改被动受力为主动受力,使结构受力更加合理。在条件适宜的情况下,采用锚索抗滑桩可以减小桩身截面,减短桩长,从而加快施工进度,降低工程造价,节约投资。目前已经在港口、码头、矿坑巷道、深基坑、高边坡和滑坡治理中得到广泛应用,并积累了一定的经验,也取得了一定的成果。但由于桩体系和滑坡体之间相互作用的复杂性,目前锚索抗滑桩的计算方法还不尽合理。本文在分析研究国内外有关预应力锚索抗滑桩相互作用理论及其研究现状的基础上,用非线性有限元法对该问题进行数值分析。根据有限元理论并用面向对象编程工具Visual C++6.0编制了针对锚索抗滑桩的有限元分析程序PFE(R&S)(Program of Finite Element for Rock and Soil )。该程序利用大型有限元分析软件ANSYS的前处理程序快速生成供计算程序使用的数据文件,用VC++语言编制相应的后处理程序。在程序中采用Duncan-chang双曲线本构模型,桩和锚索采用了线弹性模型,并且在桩和岩土体之间设置接触面单元,锚索预应力采用初始应力来模拟。随后利用该程序为基本工具建立了锚索、桩、土相互作用的有限元—接触面单元的非线性耦合数值模型,对预应力锚索抗滑桩的受力进行探讨。通过计算分析,得出了抗滑桩的变形、桩身弯矩、桩身剪力、桩侧土压力、预应力、锚索预应力损失以及当锚索刚度、锚索埋置深度、桩身宽度、桩身锚固深度改变时对锚索抗滑桩受力影响的分布规律,为锚索抗滑桩的设计提供了理论依据。结果表明,本文的平面有限元方法能对预应力锚索抗滑桩的受力进行较好的模拟,所编制的程序具有一定的实用价值。