动载作用下SPSC-AC抗滑结构的弯矩分配规律研究

将围桩-土拱弦式耦合抗滑结构(SPSC-AC)用于高速铁路路基蠕滑工程防治设计,有必要开展在列车动荷载下各个围桩的弯矩分配规律研究。在某高铁路基过渡段蠕滑机理和变形特征研究基础上,利用Midas/GTS NX建立SPSC-AC治理的路基-桥墩-边坡三维数值模型,采用非线性动力时程+有限元强度折减法,分析SPSC-AC的治理效果,探讨在不同列车速度的动载作用下SPSC-AC弯矩特征和分配规律,提出优化建议。结果表明:SPSC-AC主控围桩间距在4d布置形式下,各围桩桩身弯矩值的分布大致成反S形分布;在一定速度下,各围桩桩身最大弯矩值随时间的变化基本一致,呈“简谐波”状;随着列车行驶速度的增大,稳定阶段的围桩弯矩值也随之增大;一定速度下的稳定阶段各围桩弯矩值表现为R1^(#)桩>R3^(#)桩>R2^(#)桩>R8^(#)桩>R4^(#)桩>R7^(#)桩>R5^(#)桩>R6^(#)桩。各围桩的弯矩分配比例是R1^(#)桩为1.00,R3^(#)桩为0.51,R2^(#)桩为0.46,R8^(#)桩为0.46,R4^(#)桩为0.39,R7^(#)桩为0.33,R5^(#)桩为0.31,R6^(#)桩为0.29。研究结果可为高速铁路路基蠕滑防治工程设计提供依据。