抗滑桩方案对滑坡防治效果的有限元数值模拟评价

上期谈到了三维抗滑桩-滑坡模型构建过程中，对复杂结构网格划分的难点问题。本期对抗滑桩的防治效果进行了数值计算。

在抗滑桩-滑坡模型构建中，除了网格划分外，还有一些十分关键的技术难点。比如，接触模型的设置。非线性接触模拟，是Abaqus比其它岩土相关数值软件强大的地方之一。本模型选择有限滑移接触模型。另外，在接触的主面和从面问题上，也是十分关键的。推荐看看石亦平老师的《有限元分析实例详解》，上面对接触问题做了比较详细的讲解。抗滑桩对滑坡的抗滑过程，实质就是抗滑桩结构与滑坡结构之间的相互作用，更具体点就是抗滑桩与滑坡岩土体之间的接触作用。因此，滑坡-抗滑桩模型的最核心问题就是接触问题。

下面输出的云图分别是位移、应力和塑性应变，其中为了便于观察，变形被放大了50倍。从放大后的云图来看，滑坡体与抗滑桩均发生了变形。其中滑坡体发生了塑性变形，塑性变形区主要集中在滑带附近、坡脚、与抗滑桩接触面附近的滑体。对于抗滑桩而言，假设其为弹性体，因此发生的弹性变形。从应力云图来看，在抗滑桩靠近滑带处的应力最为集中。图4位坡肩点水平位移随强度折减系数变化。当折减系数增大至1.92时，模型不收敛。说明在抗滑桩治理后，该滑坡稳定系数达到1.92。因此，本模型中抗滑桩防治效果十分明显。

图1 抗滑桩与滑坡位移云图

图2 应力云图

图3 塑性应变云图

图4 坡肩水平位移随折减系数变化