摘要：针对悬索桥齿坎式重力锚抗滑稳定性，运用理想刚塑性平面应变问题滑移线场理论，推导了岩土体内应力状态达到Mohr-Coulomb破坏准则时的塑性滑移线微分方程。根据极限分析上下限定理，提出了垂直齿坎抗滑力上下限解析解。与Rankine被动土压力不同，上下限解析解考虑了岩土体顶部锚碇自重压力以及齿坎与岩土体之间的摩擦力。与有限元分析结果的比较表明，单级齿坎实际抗滑力介于上下限解析解之间，且高出下限解约18%。实际齿坎破坏时的滑移面通过锚碇齿坎前端，且齿坎水平长度越大，抗滑力越大。下限解可用于对齿坎最小抗滑力的偏安全估算。多级齿坎的总抗滑力上下限可以分别表达为单级齿坎抗滑力上下限值之和。然而，由于重力锚的刚性旋转以及地基的偏心受压，多级齿坎的整体抗滑力并不能完全发挥，而是主要来自于第一级齿坎。接近最大荷载时，第一级齿坎承担的抗滑力占总抗滑力的80%以上。分析表明，多级齿坎重力锚抗滑力下限高于单纯依靠摩擦作用的抗滑力。考虑垂直齿坎抗滑作用后，锚碇抗滑稳定性系数提高了大约70%，而多级齿坎整体抗滑力下限远高于主缆极限水平拉力。实际设计中，可偏安全地根据第一级和第二级齿坎的抗滑力之和估算多级齿坎抗滑力。
文章目录
1 引 言
2 滑移线场理论和极限分析定理
2.1 滑移线场理论
2.2 极限分析定理
3 齿坎抗滑力解析计算方法
3.1 齿坎抗滑力分析模型
3.2 齿坎抗滑力下限解
3.3 齿坎抗滑力有限元分析
3.4 多级齿坎抗滑力
4 多级齿坎重力锚抗滑行为分析
4.1 结构和材料参数
4.2 多级齿坎抗滑力解析解和锚碇稳定性
4.3 有限元模型
4.4 有限元计算结果分析
4.5 摩擦抗滑和齿坎抗滑作用的比较
5 结 论
