预应力土钉支护结构变形与破坏的数值分析

研发的snepfem土钉有限元分析系统，具有以下新的特点：钉土接触单元采用了比goodman单元更为合理的desai单元；面层单元采用了弹性地基梁模型；对土体单元考虑了追踪破坏情况。用此系统分析了预应力施加位置及水平，对坡面水平位移、坡顶沉降及其范围、坑底隆起、张拉和塑性区的作用机制的研究表明：（1）预应力土钉布置在边坡中上部且施加较大的预应力对控制坡面水平位移、张拉区和塑性区比较有利；（2）预应力位置及大小对坡顶沉降值、沉降范围，坑底最大隆起值和隆起位置影响很小，基本可以忽略；（3）预应力施加位置及水平，对坡体内应力状态分布、拉张区、塑性区的影响较大。基于以上分析，总结了预应力土钉工作机理。对一工程实例进行了位移对比分析，证实了sndpfem系统的可靠性。