抗滑桩外壁形态对土拱效应的数值模拟研究

"抗滑桩护壁外壁形态对土拱效应影响的数值模拟" 这篇科研论文探讨了抗滑桩护壁外壁形态对其土拱效应的显著影响。土拱效应是指在抗滑桩作用下，桩体周围的土壤受到挤压而形成拱形结构，这种结构能有效分散和减小滑坡压力，从而提高地基稳定性。抗滑桩是用于防止边坡滑动的一种常见工程措施，其效果在很大程度上取决于桩体与周围土壤的相互作用。 论文中引入了一个名为“抗滑桩护壁外壁形态系数h”的概念，用来量化桩体外壁的形状特点。通过平面应变有限元方法进行数值模拟，研究人员分析了在不同h值下，桩周及桩后土体的位移和应力分布情况。他们发现，土拱效应的发挥程度与桩体外壁形态有直接关联。 具体来说，当h值为4厘米和8厘米时，桩周土体经历的最大应力和位移变化，这表明在这个范围内，土拱效应最显著，有利于增强抗滑能力。然而，当h值超过8厘米，随着h的增加，桩周土体的应力和位移变化量逐渐减少，意味着土拱效应减弱。当h值接近极限时，桩周土体的应力和位移变化不再显著，表明此时抗滑桩护壁外壁形态对土拱效应的贡献变得微不足道。 这些发现对于工程实践具有重要意义，因为它们提示了抗滑桩设计的一个关键因素——桩体外壁形态的选择。优化桩体形态可以更有效地利用土拱效应，提高工程的安全性和经济性。此外，该研究也对岩土体稳定性评价提供了理论依据，有助于未来相关工程项目的规划和设计。 关键词涵盖了抗滑桩、土拱效应、抗滑桩护壁外壁形态以及桩土作用，这些是理解本文核心内容的关键点。研究的成果为地质灾害防治，尤其是边坡稳定性的提升提供了新的思路和技术支持。通过数值模拟的方法，可以更准确地预测和控制抗滑桩在实际应用中的性能，为地质工程领域提供了宝贵的参考数据。