摘要
为了给抗滑桩加固边坡的抗震设计提供参考,对其在地震作用下的三维稳定性进行研究。基于极限分析上限定理,采用修正的拟动力法(MPDM)对水平地震作用下的三维抗滑桩加固边坡的稳定性进行了分析,并推导出边坡安全系数(FS)的表达式。为了提高计算效率,采用遗传算法(GA)计算出安全系数的最小值。将所得研究结果与已有文献成果进行对比,验证了所用方法的有效性。此外,通过参数分析研究了归一化频率(?H/VS)、宽高比(B/H)、水平地震系数(kh)、阻尼比(D)、桩位、桩距等因素对桩加固边坡稳定性的影响。研究结果表明:?H/VS对桩加固边坡稳定性的影响显著,并决定着D对桩加固边坡稳定性的影响。当桩加固边坡受到与土体固有频率接近的地震波作用时( ?H/VS=π/2+nπ),D对桩加固边坡的稳定性影响非常显著并且拟动力法会极大的高估桩加固边坡的稳定性;对于远离土体固有频率的地震波,D对桩加固边坡的稳定性影响较小;在一个地震波周期内,地震作用下边坡的FS随地震峰值加速度的增加而减小;水平地震加速度系数ahs的峰值会随着kh的增大和D的减小而增大;当B/H<5时,三维效应对桩加固边坡的稳定性影响不可忽略;对于给定高度的边坡,kh的增大和D的减小会造成FS的降低以及滑裂面的加深,并且会导致最佳桩位向坡顶方向移动。
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