基于抗滑桩土拱效应形成的细观数值模拟

通过PFC2D数值模拟软件模拟边坡抗滑桩，研究不同桩型、桩间距及不同土体孔隙率对抗滑桩土拱承载能力的影响，利用颗粒位移不同对颗粒进行染色，进而观察土拱效应的形成、发展和破坏的过程。通过一系列数值模拟的比较，揭示出方形抗滑桩的土拱效应比圆形桩承载能力更强，且当桩间距S=4.6D时，土拱达到极限承载能力，之后土拱效应逐渐破坏。根据砂土孔隙率越大土拱效应越明显，但是超过一定区间抗滑桩将失去作用，指出桩的嵌入深度和滑动面以下土层同时影响土拱的承载能力。在观察抗滑桩土拱效应的形成发展及破坏的过程中，从细观角度分析桩间土体的位移与桩的边长之比ρ在（0.2,0.8）时，才能产生有效的土拱效应。