黏聚力强度对滑面作用的差异分析

李晰　刘金孟

【摘 要】建立桩板墙支护滑坡的三维模型，以黏聚力为变量进行有限差分数值模拟，在c=0kPa到c=20kPa的计算结果表明：桩后ssi值减小，滑面ssi值增大，改善局部破坏；土拱层次减小，桩后水平力减小，利于桩板受力。较大的滑面黏聚力强度对有一定缓阻作用，能协调结构与滑体的力学效应。

【关键词】滑动面；接触面；黏聚力；数值模拟

滑动面为滑坡地貌的重要组成部分，在滑体稳定因素中起控制作用，通常呈上陡下缓。在长期地质作用下，滑体与滑床的分界面存在压合、摩擦等各类影响。滑坡灾害是山区建设中的重要工程地质和岩土工程问题[1]，对滑动面参数的影响研究则是应有之义。模拟是分析和解决复杂工程地质问题的有效手段[2]，数值技术可向工程设计及研究人员直接表达计算结果。本文利用数值软件对滑坡模型进行计算和分析，探讨滑面抗剪强度参数（黏聚力）对滑坡的影响规律。

1 模型概况

1.1 基本设置

采用实体单元建模。岩土体采用M-C剪切模型，桩板结构采用弹性模型。滑体-桩、滑体-板、滑床-桩、桩-板均建立无厚度的三角形接触单元，用接触面模拟滑动面。假定为天然工况，降雨暂不考虑。

1.2 模型建立

在SketchUp中获取坐标[3]，利用有限差分软件建模，在文献[4]的基础上加植了抗滑桩板墙，由此得到概化模型，如图1所示。

采用平面应变模型，坡高30m，倾角37°，沿坡走向取3L距离（L为桩间距）。考虑土拱效应的L适宜值[5]，取4d（d=2m为桩截面边长）。采用截面为d×d的方桩。桩长20m，嵌固段10m，挡土板厚度0.2m[6]。……