抗滑桩力学特性分析

金博

摘 要 滑坡是山体沿软弱带或软弱面作整体滑移的不良地质现象，是山区中经常遇到的一种危害性极大的自然灾害。滑坡常常造成重大的经济损失以及危害着人们的生命安全。本文是对治理滑坡的常用工程建筑物抗滑桩在目前工程中的一些未能解决的问题通过已有文献进行检索和分析，列举前人在抗滑桩研究中采用的方法以及计算方法，桩身受力分布，抗滑桩桩土作用取得的成效。并且介绍了目前常采用的抗滑桩与锚杆支挡结构物共同作用的现象。对于抗滑桩的发展与推广具有一定的积极作用。

关键词 滑坡 抗滑桩 抗滑桩计算方法

1引言

20世纪50年代之前，世界上治理滑坡常采用地表排水、清方减载、填土反压、抗滑挡墙及浆砌片石等防治措施。但是，经实践证明，地表排水、清方减载、填土反压仅能使边坡处于暂时稳定的状态，经过一定的时间便会复发。在欧洲的滑坡防治历史上存在着不少的实例也造成了重大的经济损失与巨大的人员死伤。二战结束后，世界经济迅猛发展，为保障经济的稳步前行，滑坡的防治措施也进行了很大的改进。日本与欧洲率先采用了抗滑桩这类新型的滑坡治理工程建筑物。但是由于当时科技技术的局限，也仅仅只能对一些小型滑坡产生不错、的效果，对于大规模性的复活性滑坡仍是束手无策。我国在20世纪60年代开始采用抗滑桩治理铁道建设中遇到的滑坡，抗滑桩的诞生为我国处理滑坡开创了另一番新的天地。在20世纪80年代末期，出现了主张以排水为主，结合抗滑桩，预应力锚索支挡结构物的完整滑坡治理体系。

2抗滑桩的工作机理与工程特点

抗滑桩是防治滑坡中使用频率最高的一种工程建筑物。其为典型的被动桩。通常情况下，将其设置在滑坡的适当位置处。有时全部埋入土中，也有部分露出地面的情形。其工作原理是将抗滑桩的下段埋置在滑动面以下的稳定底层的一定深度，通过桩与周围的岩土的嵌固作用以及被动抗力，将滑坡推力传递到滑动面以下的稳定地层中，来平衡滑坡推力。

抗滑桩具有抗滑能力强，桩位灵活等特点。可以根据桩上弯矩的真实大小合理布置钢筋，利于整治正在活动中的滑面，特别适用于工程抢险，并且可以根据挖桩孔中所挖取的土质情况直接校核工程所在地区的真实地质情况，对原来设计中不符合情况的部分进行修改，使其更加符合实际情况，容易及时发现问题，利于补救。

3抗滑桩内力计算方法

抗滑桩的内力计算首先要采用各种简化手段与假设理论。一般将滑坡体假设为刚塑性体，采用各种极限平衡法来计算滑坡体的稳定安全系数或滑坡推力。在我国目前，常采用折线滑面不平衡推力传递系数法，然后将应力分布形式简化为桩上的矩形，抛物线形，三角形，梯形的应力分布。后将桩视为竖向弹性地基梁，用竖向弹性地基梁法进行计算。抗滑桩的内力计算方法有很多种，每一种方法也具有其独特的适用条件与特点。此后，H.Matlock提出了P-Y曲线法，其反应了一定深度下，土抗力与桩身挠度的关系。目前K法，M法，C法等线弹性地基系数法只适用于小位移的情况，也就是桩实际产生的位移与桩的长度相比时比较小的情况，对大位移的情况就不在适用，并且他们各自有着自己的问题。而非先弹性地基梁法虽然能很好的贴近实际的情况，但是求解起来十分的复杂，并且对于一些情况无法求解出最终的答案。目前比较常用的是对埋入滑动面以下的部分使用竖向弹性地基梁法进行计算，而对于滑动面以上的部分视为悬臂桩进行计算。

悬臂桩法是由于在滑坡推力的作用下，桩土本身发生位移，压迫桩前的土体，使桩产生弹性压缩变形，同时使桩前土体产生抗力，减小抗滑桩的的变形。

4预应力锚索抗滑桩

预应力锚索抗滑桩是在普通抗滑桩的一定位置设置一排或者多排预应力锚索，组成桩-锚支挡体系共同防治滑坡。预应力锚索抗滑樁相对于普通抗滑桩受力模式发生了重大的改变，大大减少了作用在桩上的应力与桩的截面尺寸，降低了造价。

5结论

抗滑桩作为一种在防治滑坡地质灾害中十分有效的手段，在现实工程施工中具有十分重要的地位。不过在目前的施工工程中由于一些难题未能解决，其使用也比较趋于保守，一般情况的下对于实际工程都会选择修筑更多的抗滑桩来维持滑坡的稳定性，这使得在很多时候浪费了大量的人力物力。综上所述：对抗滑桩进行深入的研究，对我们实际工程具有重要的指导意义。

参考文献

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