Vol.25 No.2 高永涛等：土质边坡抗滑桩机理分析 ·121· 移力基本成为恒定值 39单元 图9-图12表示每一个抗滑桩所承受的剪应 20单元 2单元 力随计算时步的变化过程.在初始阶段由于坡体 22单元 自扰动，抗滑桩所承受的剪应力表现出比抗滑力 矩更为复杂的变化过程，而且其稳定时间也滞后 30单元 11单元 于抗滑力矩.在这一变化过程中，位于抗滑桩中 间单元的剪应力与两端反向，说明抗滑桩在边坡 5 1015202530 滑移力和周围土体主动土压力的作用下，处于一 计算时步(10步) 20单元 图71"和2抗滑桩不同单元的抗滑力矩 Fig.7 Curves of anti-sliding moment vs number of compu- 2单元 ted steps for No.I and No.2 piles in different elements 59单元 79单元 11单元 62单元 42单元 10152025 70单元 计算时步10步) 图91"抗滑桩不同单元的剪应力变化曲线 1015202530 Fig.9 Curves of shear force vs number of computed steps 计算时步10步) for No.1 pile in different elements 图83和4抗滑桩不同单元的抗滑力矩 39单元 Fig.8 Curves of anti-sliding moment vs number of compu- ted steps for No.3 and No.4 piles in different elements N 的中间位置，而单元20,39,59和79则位于桩体 22单元 的下端.从图中的变化曲线来看，在计算时步的 前期，由于坡体处于一种由非稳定状态向稳定状 31单元 态转变的过程，所以抗滑桩的抗滑力矩变化过程 比较零乱，抗滑桩的最大抗滑力矩出现在桩体的 5 101520 25 中间单元上，而最小值则出现在桩体的上部单 计算时步(10步) 元.这是由于位于坡体表面的滑移力是最小的， 图102”抗滑桩不同单元的剪应力变化曲线 Fig.10 Curves of shear force vs number of computed steps 而位于桩体中间的单元则处于坡体滑移力合力 for No.2 pile in different elements 点上，所以就比较大，其中1"和2"抗滑桩每一单 元达到峰值的时间明显快于3和4桩，这说明边 坡滑移力是一个自上而下的应力传递过程，因而 上部的抗滑桩更好地发挥着抗滑的作用， 60单元 42单元 随着计算时步的增加，位于抗滑桩中间单元 的抗滑力矩以一种相对比较缓慢的过程从峰值 50单元 向稳定值过渡，而桩体其余位置上的抗滑力矩则 比较迅速地到达稳定值.这是由于边坡在初始的 5 1015 2025 扰动过程中，位于坡体中间部位的土体在滑移力 计算时步10 合力的作用下有较大的惯性力存在，而两端惯性 图113抗滑桩不同单元的剪应力变化曲线 力相对较小.随着计算时步的继续增加，抗滑桩 Fig.11 Curves of shear foree vs number of computed steps 的抗滑力矩趋于稳定，边坡作用在抗滑桩上的滑 for No.3 pile in different elementsV d】 . 2 5 N o . 2 高永 涛等 : 土 质边 坡抗 滑桩 机 理分 析 . 1 2 1 . 八 八一 - 一 - 一 一要黑不 一 “ “ 从添 介一 一 - - - _ 一一寻笑羚 又一 产 一 一 - 一… 移 力 基本 成 为恒 定值 . 图 9 一 图 12 表 示 每 一个 抗 滑桩 所 承 受 的剪 应 力随计 算 时 步 的变化 过 程 . 在初 始 阶段 由于坡 体 自扰动 , 抗滑 桩 所承 受 的剪 应 力表 现 出 比 抗滑 力 矩 更 为复 杂 的变 化过 程 , 而 且 其稳 定 时间 也滞 后 于抗 滑 力矩 . 在 这 一变 化 过 程 中 , 位 于 抗滑 桩 中 间单元 的剪应 力 与两 端 反 向 , 说 明抗滑 桩 在边 坡 滑 移 力和 周 围土 体 主 动 土压 力 的作 用下 , 处 于一 ǎ日 · 国Zà、裂只瞩夔 计 算 时步 / ( 10 , 步 ) 图 7 1味口 2 即抗滑 桩 不 同单元 的抗 滑 力矩 F ig . 7 C u 口e s o f a n t i 一s li d in g m o m e n t v s n u m b e r o f e o m P u - t e d s t e P s fo r N o · 1 a n d N o · 2 Pi l e s i n d i fe r e n t e l e m e n t s 2 0 单元 乏长过斌Z 与腼一一一一三红 1 单元 4 2 单元 _ 7 0 单元 5 10 1 5 2 0 2 5 3 0 计 一 算时 步 /( 10 , 步) 图 8 3 即和 4 `抗滑 桩不 同 单元 的抗 滑 力矩 F ig . 8 C u vr e s o f a n t i- s li d i n g m o m e n t v s n u m b e r o f e o m Pu - et d s t e P s fo r N o · 3 a n d N o · 4 Pil e s in d i fc er n t e l e m e n t s 一 1 匕一一一一 J ~ 口一一 - - - 七- - - -一一二一一一一 5 1 0 1 5 2 0 2 5 计算 时 步(/ 10 ,步 ) 图 9 1 # 抗 滑桩 不 同单 元 的剪 应 力变化 曲线 F ig . 9 C u vr e s o f s h e a r fo cr e v s n u m b e r o f e o m P u t e d s t e P s fo r N o . 1 P il e in d i fe r e n t e l e m e n t s 011 山, 一 ǎ日 · í裂只夔撼圣 尹{左成 l ~ ~ 一 一 - - -一 - 淤一一 ” 一 从梦{ 、 一 3 , 单元 侧概之国、只 计 算 时步 /( 1 0 , 步 ) 图 10 2 华抗 滑 桩不 同 单元 的剪 应 力变 化 曲线 F i g . 1 0 C u vr e s o f s h e a r fo cr e v s n u m b e r o f e o m P u t e d s t e P s fo r N o . 2 Pi l e i n d i fe r e n t e l e m e n t s 60 单元 4 2 单元 5 0 单元 月毛3201 国只侧韧Z\ 的 中间 位 置 , 而 单 元 2 0 , 3 9 , 59 和 79 则位 于桩体 的下 端 . 从 图 中的变 化 曲线来 看 , 在计 算 时 步 的 前期 , 由于坡 体 处于 一种 由非稳 定状 态 向稳 定状 态 转变 的过程 , 所 以抗滑 桩 的抗 滑力 矩变 化 过程 比 较 零乱 , 抗 滑桩 的最大 抗滑 力 矩 出 现在 桩 体 的 中 间单 元 上 , 而最 小 值 则 出现 在 桩 体 的上 部 单 元 , 这 是 由于 位 于坡 体 表面 的滑 移 力是 最 小 的 , 而 位 于 桩体 中 间 的单 元 则 处 于 坡 体滑 移 力合 力 点 上 , 所 以就 比 较 大 , 其 中 1 “和 2 #抗 滑 桩每 一 单 元 达 到峰 值 的 时间 明显 快 于 3 青和 4 #桩 , 这 说 明边 坡滑 移 力是 一个 自上而 下 的应 力传 递过 程 , 因而 上 部 的抗 滑桩 更 好 地发 挥着 抗 滑 的 作用 . 随着计 算 时步 的增 加 , 位 于 抗滑 桩 中 间单 元 的抗 滑 力矩 以一 种 相对 比 较 缓 慢 的过 程 从 峰 值 向稳 定 值过渡 , 而桩 体 其余 位置 上 的抗 滑 力矩 则 比较 迅速 地 到达稳 定值 . 这 是 由于 边坡 在初 始 的 扰 动 过程 中 , 位 于坡 体 中间 部位 的 土体在 滑 移 力 合 力的作 用 下有较 大 的惯 性 力存 在 , 而 两端 惯 性 力相 对 较 小 . 随着 计 算 时 步 的继 续增 加 , 抗 滑桩 的抗滑 力矩趋 于 稳 定 , 边 坡作 用 在抗 滑 桩上 的滑 5 1 0 15 2 0 2 5 计算 时步 1/ 0 , 图 n 3 即抗滑 桩不 同单元 的剪 应 力变 化 曲线 F ig . l l C u vr e s o f s h e a r fo cr e v s n u m b e r o f e o m P u t e d s t e P s fo r N o · 3 Pi le in d i fe r e n t e le m e n t s