抗滑桩在边坡工程中的研究进展及应用

（南通理工学院建筑工程学院， 江苏 南通 226002）

0 引言

所谓抗滑桩也就是说穿透滑坡体插入到滑床的抗滑桩柱，目的是防止滑体滑动的装置，可以起到对边坡进行稳定的功能，经常用于较浅层以及中厚层的滑坡，也是一种对滑坡体进行抗滑处理的有效措施。在滑坡体中采用抗滑桩的作用主要是利用抗滑桩深入滑动层下面对桩柱的固定作用，对土壤、石块的相互作用力进行平衡，来使其稳定性增强。如果滑坡体开始下滑的时候，就会受到抗滑桩的阻力，可以让抗滑桩前面的滑体保持稳定的状态。在实际施工中，应用抗滑桩这种方法，实际使用的土方量较小，虽然工程进行之中需要有工程相配套的机械装备，但施工所用的时间较短，这是在实际施工中采用较为广泛的一种抗滑坡的措施。

1 有关抗滑桩的计算方法

我国有关于抗滑桩的内力计算分析的研究成果和主要方法，如果单纯只计算到桩周土线弹性阶段例如悬臂桩法、矩阵分析法等。现在国外上常用的非线性弹塑性地基反力法是 P2y曲线法。考虑抗滑桩周围土壤位于线弹性或者非线弹性的状态下计算能够利用推力桩的综合刚度原理和双参数法。他们基本都是主要适合用在桩顶作用有横向荷载的状态下或者桩的外露部分有分布荷载的状态下。例如有一些桩基的相关内力计算。但是，抗滑桩的作用的主动外力是滑坡推力，经常当做滑动面上方的分布荷载,上述桩的荷载有着很大区别。所以，在很多情况下，仍是考虑桩周土在线弹性范围。

2 抗滑桩的主要破坏模式

我国以及建造相关行业都有对于抗滑桩的相关设计规范或者条文规定，但是这部分规范之中依旧存在一些缺点，致使抗滑桩的设计没有达到足够的科学和合理，以至于有工程不安全的因素存在。抗滑桩的破坏方式大概存在下列这些：

首先，最为重要的的是抗滑桩的自身内力存在不足，发生这个问题就会出现例如桩身在滑动面的位置发生断裂。其次，抗滑桩的入土深度不够或者没有超过滑动面导致固力不足进而抗滑桩失去效果。或者，每个抗滑桩之间的距离太大，当发生滑坡等地质灾害时，滑体的土壤等物质由抗滑桩之间流失。或者还存在由于抗滑桩的高度不足或者抗滑桩的位置没有进行合适的选择，从而导致滑坡从抗滑桩顶部越出，发生地质灾害。

在抗滑桩工程上，我们应该尽最大的可能做到经济，合理，有效。但现今在有关抗滑桩的内力的计算里，对于抗滑桩上面的推力有关分布，以及这个与桩内力有重大影响的问题做出的设想。致使抗滑桩的内力计算结果有着非常大的差别，有的情况会产生工程上的浪费，有的在特殊条件下还会产生工程不安全的隐患。同样，因为欠缺有关土拱效应对于抗滑桩之间距离影响的考虑以及没有选择合理的抗滑桩的长度，也将会引起工程造价方面上的浪费。

3 桩身受到荷段滑坡推力分布的主要形式

有关滑坡的整治工程的主要构造形式之一就是抗滑桩，抗滑桩的设计主要是取决于滑坡的大小。它的力学计算模型却是反映作为滑坡推动力的大小和它的分布形式。对一定的滑坡情况来说，不同方法计算所得的滑坡推动力一般差别很小。在滑坡的推动力一样的情况下。利用不一样的分布形态，抗滑桩的结构内力有很大的不同。根据上述情况下所进行的抗滑桩的整体结构设计，所以也有很大的不同。这样就直接或间接的对滑坡的支挡效果形成了巨大的影响。不合理的设计和计算一般是导致工程安全隐患的增加或者成本增加的重要原因。由于这个原因，国内以及国际上很多的科研人员和学者，科学家等人，为了解决这个问题开始了很多研究，创作了许多的文献，取得了很多有意义的成果。

例如，利用模型试验研究得到了当滑体是砂土和粘性土或者两者混合土的情况下的时候的滑坡推力分布形式。并且还得到了当滑体作为松散介质和砂粘土时滑坡推力的分布形式全都是三角形的形状的结论。而且据分析我们还可以知道，利用模型试验研究得出了，当滑体是黄土的时候滑坡推力分布形式，这些形式全都是矩形的论断。

4 土拱效应对抗滑桩的分析

土拱效应是岩石工程中普遍的一种情况，对抗滑桩的效果有着很大的影响，所以我们应该对此产生关注。

在防治滑坡的工程之中，在抗滑桩安装结束之后，当抗滑桩对滑坡移动产生阻碍并且使抗滑桩本身产生形状变化的时候，桩与桩之间的土壤或者其他岩石等物质有向滑坡体外部发生位移的趋势或者已经发生位移。在抗滑桩前面的土体开始挖掘的时候以及它完成之后，这种位移的趋势就会不断地发展和严重。因为在横向的情况下抗滑桩移动距离一定比坡体移动距离小，所以形成抗滑桩后面的一定区域内的土体连续对抗滑桩体产生挤压进而形成不平均的土壤压力，抗滑桩之间的一小部分土壤体因为受到抗滑桩体对其产生的约束力的不一样进而形成不一样状态的滑过。在离近抗滑桩体的位置的掉落的比较少一些，但是在远离桩体的地方的土壤下落的几率比较大，也就是说，在邻近的两个防滑桩之间的滑体处在不同的位置上也有不一样的移动。就是在设置抗滑桩的位置位移很小，在两个抗滑桩中间位置的位移比较大。这样就会引起抗滑桩之间的土壤和抗滑桩之后的土体的抗剪能力的利用进而在土体之间产生“楔紧”的作用，也就是说会形成土拱效应，由于土拱效应所以就对抗滑桩之间土体的滑落产生了一定程度上的限制，并且使抗滑桩后面的坡体压力传递到滑体两侧的抗滑桩之上，这时临近的两个抗滑桩产生了相当于拱脚的用途。两个抗滑桩之间的土拱效应示意简图（俯视图）如下：

5 结语

在我国的丘陵地区，雨水较多，地质条件较差，地质灾害频发，尤为严重的以山体滑坡为主，山体滑坡将会给人民群众的生命财产安全带来很大的威胁和安全隐患,然而抗滑桩是一个非常易行且有效的解决办法。所以我们作为工程人员或者科研人员一定要认清抗滑桩对于边坡工程中的重要性，对其进行有针对性的研究。

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