基于有限差分法的填土边坡复合结构受力特征分析

桩基托梁挡土墙结构可以有效提高地基承载力，在软土地基边坡防治中具有很好的实用价值。现有的理论计算采用传统连续梁模型对托梁或桩基受力特征进行求解，其计算模型相对理想化，未考虑地基与梁或桩之间的协调变形，容易出现误差。为此，本文首先基于挡土墙墙后土压力静力平衡条件，求解得到墙后土压力荷载，并作为托梁及桩基的输入荷载，然后基于有限差分原理，将托梁视为Winkler地基上的梁理论，提出托梁内力的有限差分解法，进一步考虑桩基地基系数随深度变化的特征，即‘m’法，采用有限差分法求解桩基受力特征，然后将理论应用于工程实例，将本文求解方法和传统计算方法进行对比，结果表明传统连续梁模型理论忽略了土体抗力，过小的评价了结构的承载力，而本文弹性地基梁求解办法更能反映实际工程情况，其计算结果可靠性更高；假若前后排桩按照一定比例承受不同的荷载，得到后排桩位移、弯矩和剪力随荷载的增大而增大，研究成果可为工程防护边坡提供理论依据。