3D抗滑桩加固土坡稳定性分析

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抗滑桩加固土坡稳定性分析

1、有一无限长的土质边坡采用抗滑桩加固，坡高10.0m，坡角为1:1.5，桩位置距离坡角为10.5m,桩长为15.5m,桩径0.8m，桩间距4D为3.2m，桩端距离土体底部2.0m。

分析中土体采用理想线弹塑性Mohr-Coulomb模型，桩为弹塑性材料，参数如下：

图1 模型参数图

图1 三维有限元模型构建

表1 有限元参数表

2、图形绘制

（1）先绘制35.0*1.6m，拉伸长度为20，再剪切出土坡的形状和桩的控位。

（2）土体摩擦角为55.46度，黏聚力为40Kpa，强度折减系数为0.5；

（3）装配、分析步

静力分析，初始增量步设置为0.1；非对称分析，

（4）定义接触

桩周、桩端法相接触表面硬接触，摩擦系数为0.51；

（5）定义载荷、边界条件

荷载模型，限定模型左右两面上x向的位移，限定前后两面上y向的位移和底部三方向的位移。

图2 边界条件图示

（6）划分网格

网格划分在part的层面上进行的。

（7）选择C3D8（八节点六面体单元），Approximate global size设置为0.5，土与桩接触的边上设置为8个种子；

图3 网格划分图示

（8）结果分析

桩前土体在桩顶以下范围约4倍桩径下，脱开变形，桩后土体与桩之间大部分都处于闭合状态。