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重庆地处山区,在实际的工程建设当中,时常出现高填边坡,在对高填边坡进行支护的工程中,目前常用普通悬臂桩对高填边坡进行支挡。但是由于高填边坡坡体压力或下滑力过大,普通悬臂桩承载能力有限,时常出现边坡支护不足而产生失稳的安全事故,另外,仅仅采用悬臂桩对高填边坡进行支护,也会产生过大的费用,造成资源的浪费。王凯团队基于目前的工程实际需求,提出了桁架式抗滑桩这种新型支挡结构,并进行了模型试验。本文在桁架式抗滑桩模型试验的基础上,运用GTS有限元,针对山区边坡工程实际,对不同岩性、不同地形条件下桁架式抗滑桩的力学特性进行模拟分析,并对主副桩嵌固桩长进行了优化,其主要研究内容与成果如下:第一、将桁架式抗滑桩分为上部结构与嵌固段,尝试上部结构运用sap2000与嵌固段采用竖向弹性地基梁相结合的方法计算主副嵌固段内力,并且与试验所得弯矩进行对比分析,结果表明,计算结果与试验结果在荷载为15.6k N时,最大相差79.38%,表明这种算法偏于保守。同时为提高精度也尝试将两种方法多次迭代计算,结果无法收敛,该方法不可行。第二、运用GTS有限元数值软件对桁架式抗滑桩不同嵌固岩性条件的受力特性进行了模拟,再一次对sap2000与竖向弹性地基梁结合的计算方法进行了验证,得出了不同嵌固岩性条件下桁架式抗滑桩的受力特性。结果表明,岩性的强弱对桁架式抗滑桩发生的位移与所受剪力弯矩具有一定影响,在相同荷载下,岩性越强,桁架式抗滑桩发生的位移愈小,所受剪力弯矩愈大。第三、根据实际工程情况,基岩坡角较大,桁架式抗滑桩所支护土体少,坡体下滑力小,故而选取较有研究意义的0o、10o、20o、30o与泥岩条件对桁架式抗滑桩嵌固在不同基岩坡角的情况进行模拟,分析了在不同不同基岩坡角情况下桁架式抗滑桩的位移、剪力、弯矩。结果表明,当基岩坡角为0o、10o、20o时,桁架式抗滑桩位移、剪力、弯矩仅在数值上发生变化,坡角愈大,位移愈小,剪力、弯矩愈大。当基岩坡角为30o时,桁架式抗滑桩所受剪力、弯矩分布形式发生变化。第四、根据桁架式抗滑桩主桩主要受拉,副桩主要受压的特点,针对嵌固岩性为泥岩、基岩坡角为10o的条件进行计算,合理优化主副桩嵌固段长度。结果表明,副桩嵌固长度为6m,主桩嵌固长度为12m时,主桩满足抗拔验算,能够充分发挥桁架式抗滑桩的承载能力,为桁架式抗滑桩在该种情况下的最优嵌固桩长。同理运用该优化方法可对不同岩性、坡角的嵌固桩长进行优化。