基于修正拟动力法的抗滑桩加固边坡三维地震稳定性分析
来源：中国血液净化杂志2024年第1期北京时间：
作者：李雨浓, 赵巍, 刘畅, 王立伟
单位：1. 燕山大学 建筑工程与力学学院，河北 秦皇岛 066004","2. 燕山大学 河北省土木工程绿色建造与智能运维重点实验室，河北 秦皇岛 066004
摘要：<p>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（<i>F</i><sub>S</sub>）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（<inline-graphic xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xlink:href="1001-7372-2024-01-0044/1001-7372-2024-01-0044-I001.jpg" />）、宽高比（<i>B</i>/<i>H</i>）、水平地震系数（<i>k</i><sub>h</sub>）、阻尼比<i>D</i>、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：<inline-graphic xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xlink:href="1001-7372-2024-01-0044/1001-7372-2024-01-0044-I002.jpg" />对桩加固边坡稳定性的影响显著，并决定着<i>D</i>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，<i>D</i>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地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，<i>D</i>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<i>F</i><sub>S</sub>随地震峰值加速度的增加而减小；水平地震加速度系数<i>a</i><sub>hs</sub>的峰值会随着<i>k</i><sub>h</sub>的增大和<i>D</i>的减小而增大；当<i>B</i>/<i>H</i>小于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，<i>k</i><sub>h</sub>的增大和<i>D</i>的减小会造成<i>F</i><sub>S</sub>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。</p>
关键词：路基工程,抗滑桩加固边坡,极限分析上限定理,三维稳定性,地震作用,修正拟动力法
