关于双排抗滑桩研究方法的讨论
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摘 要：滑坡是一种多发且能造成极大危害的斜坡地质灾害，往往伴随着交通中断、河道堵塞、厂矿被摧毁和村镇被掩理，给人们造成巨大损失。因此有关滑坡的防治研究一直为世人所关注。抗滑桩与岩土体之间的相互作用是一个十分复杂的课题，迄今为止国内外对其研究得还不充分，因此双排抗滑桩的设计计算研究也一直处于一种不断探索的阶段。随着我国经济的进一步发展，作为治理滑坡主要措施的抗滑桩的研究必将会对我国经济的持续发展起到重要的作用。
关键词：双排抗滑桩；滑坡；研究方法；有限单元法
0 引言
滑坡是一种多发且能造成极大危害的斜坡地质灾害，往往伴随着交通中断、河道堵塞、厂矿被摧毁和村镇被掩理，给人们造成巨大损失。因此有关滑坡的防治研究一直为世人所关注，经过多年的工程实践和理论研究，国内外在滑坡防治的各个方面都取得了很大成就，其中支挡抗滑结构的发展应用尤为迅速。
抗滑桩是滑坡治理工程中最常用的一种工程建筑物，该支挡结构与抗滑挡墙相比，具有开挖面小、污工体积小、施工速度快等优点，因而得到广泛的应用与推广。
1 抗滑桩主要的研究现状
在滑坡治理工程中，抗滑桩主要承受侧向荷载，它与建筑地基和桥梁桩基中承受竖向荷载桩的性质不同。后者为直接承受荷载并主动向土中传递应力的"主动桩"，而抗滑桩并不直接承受外荷载作用，只是当滑坡岩土体在自重或者其他外因作用下发生变形，而被动的承受滑坡土体变形所产生的荷载，所以，抗滑桩又称为"被动桩"。抗滑桩与滑坡岩土体相互作用的过程非常复杂，有关考虑二者相互作用过程的设计方法，国内外学者进行了广泛深入的研究，但很多方面研究的仍不充分，有待更进一步的发展。
2 双排抗滑桩主要的分析方法
国外的研究多侧重于土坡变形作用到桩体上的情况，尤其是对于海港工程、堤坝工程中承受软粘土变形的被动桩的研究较多。对于承受土体水平位移桩和桩群的设计计算，也提出了许多的方法。归纳起来主要：压力法、位移法和有限元单元法。
压力法计算由地面荷载产生、作用于桩上的荷载时，可近似地认为桩是刚性的，土体侧向位移和水平应力分布用弹性方法计算，桩按等值板桩墙考虑。
位移法必须已知无桩时土体自由侧向位移分布，然后把这位移叠加到桩上， 而桩土相互作用则用弹性理论或地基反力计算，位移法能得到桩的弯矩和位移分布情况。
有限单元法分为平面应变分析和三维分析，当平面应变计算桩土相互作用时，桩用等值的板桩墙替代，其抗弯刚度等于平均抗弯刚度，从而把桩群直接分成单元网格进行计算。与国外的研究不同，国内对于抗滑桩的计算研究主要集中于加固岩土体边坡方面，尤其以加固大、中型破碎岩体滑坡为主。对于普通抗滑桩的计算，将滑坡推力作为外荷载作用于抗滑桩上，桩与岩土相互作用的力学计算模型一般采用线弹性Wnikler地基梁模型。这种计算方法与上面提到的压力法类似。根据对桩前滑体的考虑方法不同，又可分为两种，即悬臂桩法和地基系数法。
悬臂法是将滑动面以上的桩身所承受的滑坡推力和桩前滑体所产生的剩余抗滑力或被动土压力视为已知外力，并假定两力作为作用在滑动面以上桩身的设计荷载。然后根据滑动面以下岩、土的地基系数计算锚固段的桩壁应力以及桩身各截面的变位、内力。此法出现早，计算简单，在实际工作中应用较多。
地基系数法是将滑动面以上桩身所承受的滑坡推力作为己知的设计荷载，然后根据滑动面上、下地层的地基系数，把整根桩当作弹性地基上的梁来计算，在具体的计算时，根据采用的途径不同，又可分为初参数法、杆件有限单元法和无量纲系数法等不同方法。
有限单元法系根据桩的材料和桩周岩、土的试验资料为依据，把桩和岩、土作为一个共同体，在荷载作用下进行变形和应力分析，并求出桩和岩、土中各部分在滑坡推力作用下的位移和应力，在国内也有学者进行了研究计算。
无论是国内还是国外，位移法和有限元法的优点是可以较为准确的模拟地基和荷载条件，位移法的主要缺点是对土体自由时的位移估算不准，而有限元法由于桩土性质的复杂性等因素而使其应用受到限制，但这是一种很有发展潜力的方法。相对于前两种方法，在工程中，由于压力法计算简便而得到了广泛的应用。用压力法计算抗滑桩的最大问题就是作用于桩上的荷载如何确定，事实上，在工程应用中，抗滑桩与岩土体未必得到满足要求的极限状态，因此抗滑桩的设计还有待于进一步的完善。
3 结语
长期以来，抗滑桩作为一种支挡抗滑结构物而广泛应用于滑坡及边坡的稳定性治理中。抗滑桩与岩土体之间的相互作用是一个十分复杂的课题，迄今为止国内外对其研究得还不充分，因此双排抗滑桩的设计计算研究也一直处于一种不断探索的阶段。
随着我国经济的进一步发展，越来越多的铁路、公路和水电等项目都将陆续投入建设，在这些工程中势必会遇到更多的滑坡整治工程。因此，作为治理滑坡主要措施的抗滑桩的研究必将会对我国经济的持续发展起到重要的作用。
参考文献：
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