D0I:10.13374/1.issnl00103.2008.07.046 第30卷第7期 北京科技大学学报 Vol.30 No.7 2008年7月 Journal of University of Science and Technology Beijing Ju.2008 抗滑桩抗滑机理及锚杆抗滑桩工程应用 金爱兵高永涛孙金海 北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室，北京100083 摘要在土体滑坡中，由于桩径和刚度较大，悬臂式抗滑桩和埋入式抗滑桩水平变形远小于坡体变形，容易导致桩体后侧 坡体发生局部开裂.在对悬臂式和埋入式抗滑桩变形和受力分析的基础上，结合某路基滑坡加固工程实际，提出锚杆抗滑桩 加固结构·作为一种埋入式抗滑结构，它既克服了悬臂式抗滑桩内部受力不合理的问题，又解决了普通抗滑桩容易引起的桩 体后侧坡体局部失稳的问题，运用FLAC计算软件对路基加固工程中的锚杆抗滑桩的受力进行数值模拟计算. 关键词滑坡；抗滑桩；锚杆抗滑桩：加固 分类号P642.22 Anti-slide mechanism of anti-slide piles and engineering application of anchor anti-slide piles JIN Aibing,GAO Yongtao,SUN Jinhai Key Laboratory of the Ministry of Education of China for Metal Mine Efficient Exploitation Safety University of Science and Technology Beijing Beijing 100083.China ABSTRACI The horizontal deformation of a cantilever anti-slide pile or an embeded anti-slide pile is less than that of landslide due to large pile diameter and stiffness,which leads to local cracking of the slope.On the basis of analyzing the stress and deformation of a cantilever anti-slide pile and an embeded anti-slide pile.the anchor anti-slide pile was put forward to reinforce subgrade landslide.As an embeded anti-slide structure,it solved not only the unreasonable stress problem of a cantilever anti-slide pile but also the local cracking problem of the slope.The stress of the anchor anti-slide pile was simulated with FLAC software in subgrade reinforcement engineering. KEY WORDS landslide:anti-slide pile:anchor anti-slide pile:reinforcement 抗滑桩是一种加固、整治滑坡的有效方法，在建 然而，在土质边坡发生滑移时，无论是悬臂式抗 筑、交通、水利等方面有着广泛的应用，迄今为止它 滑桩还是埋入式抗滑桩，由于桩身截面积及桩间距 是在各种滑坡治理中应用最多的一种结构物山.目 相对较大，每根抗滑桩所分担滑体体积也相应较大， 前，在滑坡治理中设置的抗滑桩主要有悬臂式抗滑 抗滑桩的水平位移小于坡体的横向位移，造成桩后 桩和埋入式抗滑桩].悬臂式抗滑桩由于桩后作用 局部范围内的土体不断挤压桩体，从而在桩间形成 有坡体推力，桩前没有岩土体，桩后坡体推力直接作 挤密土拱，桩体后侧的滑体上方容易发生局部开裂， 用于桩身非锚固段，通过桩体将外力传递给桩身锚 这在公路路基边坡滑塌加固中往往会引起路面开 固段并传递至下部稳定地层中，这种情况下，常常 裂、沉降 使桩身内力分布不尽合理，造成抗滑桩的锚固段较 微型锚杆抗滑桩作为一种埋入式抗滑桩结构， 深，尤其当坡体推力较大时，其问题更为突出3.埋 它解决了悬臂式抗滑桩内力分布不合理的问题；同 入式抗滑桩可以利用桩前岩土体的抗力有效改善桩 时由于桩径和刚度较小，单根抗滑桩所分担的滑体 体受力，提高了抗滑桩的抗滑效率. 体积也较小，解决了上述两种抗滑桩所遇到的桩体 收稿日期：2007-06-09修回日期：2007-12-01 作者简介：金爱兵(1974-)，男，副教授，博士，Emal:jinaibing@vip.sina-com
抗滑桩抗滑机理及锚杆抗滑桩工程应用 金爱兵 高永涛 孙金海 北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室北京100083 摘 要 在土体滑坡中由于桩径和刚度较大悬臂式抗滑桩和埋入式抗滑桩水平变形远小于坡体变形容易导致桩体后侧 坡体发生局部开裂．在对悬臂式和埋入式抗滑桩变形和受力分析的基础上结合某路基滑坡加固工程实际提出锚杆抗滑桩 加固结构．作为一种埋入式抗滑结构它既克服了悬臂式抗滑桩内部受力不合理的问题又解决了普通抗滑桩容易引起的桩 体后侧坡体局部失稳的问题．运用 FLAC 计算软件对路基加固工程中的锚杆抗滑桩的受力进行数值模拟计算． 关键词 滑坡；抗滑桩；锚杆抗滑桩；加固 分类号 P642∙22 Ant-i slide mechanism of ant-i slide piles and engineering application of anchor ant-i slide piles JIN AibingGA O YongtaoSUN Jinhai Key Laboratory of the Ministry of Education of China for Metal Mine Efficient Exploitation ＆ SafetyUniversity of Science and Technology Beijing Beijing100083China ABSTRACT T he horizontal deformation of a cantilever ant-i slide pile or an embeded ant-i slide pile is less than that of landslide due to large pile diameter and stiffnesswhich leads to local cracking of the slope．On the basis of analyzing the stress and deformation of a cantilever ant-i slide pile and an embeded ant-i slide pilethe anchor ant-i slide pile was put forward to reinforce subgrade landslide．As an embeded ant-i slide structureit solved not only the unreasonable stress problem of a cantilever ant-i slide pile but also the local cracking problem of the slope．T he stress of the anchor ant-i slide pile was simulated with FLAC software in subgrade reinforcement engineering． KEY WORDS landslide；ant-i slide pile；anchor ant-i slide pile；reinforcement 收稿日期：2007-06-09 修回日期：2007-12-01 作者简介：金爱兵（1974—）男副教授博士E-mail：jinaibing＠vip．sina．com 抗滑桩是一种加固、整治滑坡的有效方法在建 筑、交通、水利等方面有着广泛的应用迄今为止它 是在各种滑坡治理中应用最多的一种结构物［1］．目 前在滑坡治理中设置的抗滑桩主要有悬臂式抗滑 桩和埋入式抗滑桩［2］．悬臂式抗滑桩由于桩后作用 有坡体推力桩前没有岩土体桩后坡体推力直接作 用于桩身非锚固段通过桩体将外力传递给桩身锚 固段并传递至下部稳定地层中．这种情况下常常 使桩身内力分布不尽合理造成抗滑桩的锚固段较 深尤其当坡体推力较大时其问题更为突出［3］．埋 入式抗滑桩可以利用桩前岩土体的抗力有效改善桩 体受力提高了抗滑桩的抗滑效率． 然而在土质边坡发生滑移时无论是悬臂式抗 滑桩还是埋入式抗滑桩由于桩身截面积及桩间距 相对较大每根抗滑桩所分担滑体体积也相应较大 抗滑桩的水平位移小于坡体的横向位移造成桩后 局部范围内的土体不断挤压桩体从而在桩间形成 挤密土拱桩体后侧的滑体上方容易发生局部开裂 这在公路路基边坡滑塌加固中往往会引起路面开 裂、沉降． 微型锚杆抗滑桩作为一种埋入式抗滑桩结构 它解决了悬臂式抗滑桩内力分布不合理的问题；同 时由于桩径和刚度较小单根抗滑桩所分担的滑体 体积也较小解决了上述两种抗滑桩所遇到的桩体 第30卷 第7期 2008年 7月 北 京 科 技 大 学 学 报 Journal of University of Science and Technology Beijing Vol．30No．7 Jul．2008 DOI:10．13374／j．issn1001－053x．2008．07．046
第7期 金爱兵等：抗滑桩抗滑机理及锚杆抗滑桩工程应用 .711. 后侧、滑体上方土体发生局部开裂的问题 算，假定桩前岩体抗力沿桩长（非锚固段）呈三角形 1 抗滑桩变形及承载分析 分布，如图1所示，其中q、p分别表示桩后坡体推 力与桩前岩体抗力，非锚固段部分后侧直接承受坡 对于悬臂式抗滑桩，在抗滑桩变形及承载分析 体推力，为了简化计算，假定桩后坡体推力沿桩长 中，一般将其分为二部分，滑面以上视为悬臂梁（非 (非锚固段)呈矩形分布，由此可得埋入式抗滑桩的 锚固段)，滑面以下的桩身（锚固段）变形和内力是根 受力模型如图2所示，其中，非锚固段按桩后作用 据滑面处的弯矩和剪力按地基的弹性抗力进行计 均布荷载q0、桩前作用三角形分布荷载（底端量值 算.由此根据欧拉一伯努力理论可以建立如下方 为p0)的悬臂梁模型计算，如此将滑面处桩身内力 程： (剪力、弯矩)计算出之后，锚固段部分就可按弹性抗 以+ku=9(x) 滑桩计算叮 -V(x) g简化 dx3 q计算 (1) p计算 64--M() p简化 du=-0(x) 抗滑桩非锚固段 dx 式中，EI表示抗滑桩的抗弯刚度，”表示桩体的横 、滑面 向挠度，V(x)表示桩体任一截面所受的剪应力， 图1桩侧岩土体压力分布图 M(x)表示抗滑桩任一截面所受的弯矩，(x)表示 Fig.I Distribution of lateral pressure on an antislide pile 挠度曲线的斜率，q(x)表示沿桩体长度方向上分布 的载荷，k表示土体刚度，x为抗滑桩的长度方向上 桩后 的自变量 根据方程(1)，可求解出抗滑桩的挠度方程： 9o 非锚固段 、滑面 2+3周r] △-EI四'h (2) 锚周段 其中，1表示抗滑桩位于边坡滑移面以上的高度， L为抗滑桩的总体高度，T。为坡体作用于抗滑桩上 图2埋入式抗滑桩受力模型 的推力，e1、e2和△为与土体刚度、抗滑桩的抗弯刚 Fig.2 Mechanical model of an embedded anti-slide pile 度相关的系数 若令式(2)中 2微型锚杆抗滑桩 1+e +3 T,=A, 微型锚杆抗滑桩主要由三根32mm螺纹钢、 2e1_e2 3 对中架、固定环以及注浆管组成.图3为微型锚杆 2 △ EIA h T,=B, 则式(2)可以简写为： 对中架 钻孔孔壁 u(x)=Ax3+Bx2 (3) 内时定环 由式（③）可以看出，挠度方程所表示的抗滑桩的 φ150mm 横向位移沿轴向呈三次曲线的形状 埋入式抗滑桩桩前与桩后均有岩土体，在正常 筋中10mm 工作状态下，桩前侧承受岩土体抗力，桩后侧承受坡 12 体推力·对于埋入式抗滑桩滑面以上结构（非锚固 mm 段)，桩前为有一定斜率的小部分坡体，而且顶端处 图3锚杆抗滑桩结构 岩土体较少，底端处则岩体较多.因此，为简化计 Fig.3 Structure of an antislide anchored pile
后侧、滑体上方土体发生局部开裂的问题． 1 抗滑桩变形及承载分析 对于悬臂式抗滑桩在抗滑桩变形及承载分析 中一般将其分为二部分滑面以上视为悬臂梁（非 锚固段）滑面以下的桩身（锚固段）变形和内力是根 据滑面处的弯矩和剪力按地基的弹性抗力进行计 算［4］．由此根据欧拉—伯努力理论可以建立如下方 程［5］： EI d 4u d x 4＋ku＝q（ x） EI d 3u d x 3＝— V （ x） EI d 2u d x 2＝— M（ x） d u d x ＝—θ（ x） （1） 式中EI 表示抗滑桩的抗弯刚度u 表示桩体的横 向挠度V （ x ）表示桩体任一截面所受的剪应力 M（ x）表示抗滑桩任一截面所受的弯矩θ（ x）表示 挠度曲线的斜率q（ x）表示沿桩体长度方向上分布 的载荷k 表示土体刚度x 为抗滑桩的长度方向上 的自变量． 根据方程（1）可求解出抗滑桩的挠度方程［6］： u（ x）＝ 1 EI ＋ e 2 1 Δ 2 L 3 h 3 1 ＋3 L 2 h 2 1 Ts x 3— e2e1 Δ — e2 EIΔ 2 L 3 h 3 1 ＋3 L 3 h 3 1 Ts x 2 （2） 其中h1 表示抗滑桩位于边坡滑移面以上的高度 L 为抗滑桩的总体高度Ts 为坡体作用于抗滑桩上 的推力e1、e2 和 Δ为与土体刚度、抗滑桩的抗弯刚 度相关的系数． 若令式（2）中 1 EI ＋ e 2 1 Δ 2 L 3 h 3 1 ＋3 L 2 h 2 1 Ts＝ A — e2e1 Δ — e2 EIΔ 2 L 3 h 3 1 ＋3 L 2 h 2 1 Ts＝B 则式（2）可以简写为： u（ x）＝ A x 3＋Bx 2 （3） 由式（3）可以看出挠度方程所表示的抗滑桩的 横向位移沿轴向呈三次曲线的形状． 埋入式抗滑桩桩前与桩后均有岩土体在正常 工作状态下桩前侧承受岩土体抗力桩后侧承受坡 体推力．对于埋入式抗滑桩滑面以上结构（非锚固 段）桩前为有一定斜率的小部分坡体而且顶端处 岩土体较少底端处则岩体较多．因此为简化计 算假定桩前岩体抗力沿桩长（非锚固段）呈三角形 分布如图1所示其中 q、p 分别表示桩后坡体推 力与桩前岩体抗力．非锚固段部分后侧直接承受坡 体推力．为了简化计算假定桩后坡体推力沿桩长 （非锚固段）呈矩形分布．由此可得埋入式抗滑桩的 受力模型如图2所示．其中非锚固段按桩后作用 均布荷载 q0、桩前作用三角形分布荷载（底端量值 为 p0）的悬臂梁模型计算如此将滑面处桩身内力 （剪力、弯矩）计算出之后锚固段部分就可按弹性抗 滑桩计算［7］． 图1 桩侧岩土体压力分布图 Fig．1 Distribution of lateral pressure on an ant-i slide pile 图2 埋入式抗滑桩受力模型 Fig．2 Mechanical model of an embedded ant-i slide pile 图3 锚杆抗滑桩结构 Fig．3 Structure of an ant-i slide anchored pile 2 微型锚杆抗滑桩 微型锚杆抗滑桩主要由三根●32mm 螺纹钢、 对中架、固定环以及注浆管组成．图3为微型锚杆 第7期 金爱兵等： 抗滑桩抗滑机理及锚杆抗滑桩工程应用 ·711·
,712 北京科技大学学报 第30卷 抗滑桩的结构设计，其中，对中架用来分隔三根锚 致右侧路基下陷近5m,通车时间被迫延后3个月. 杆，内置的固定环用来设置二次注浆管.钻孔形成 为了高速公路迅速恢复通车，并确保通车后高速公 后，放入锚杆桩，实施一次注浆，一次注浆完成后 路坡间路的稳定，针对坡间路基滑移的具体情况进 24~48h后实施二次高压注浆以期提高桩周岩土体 行了一系列的研究，采用了微型抗滑锚杆桩的路基 力学性能，必要时微型抗滑桩还可以施加预应力以 加固方案，并顺利付诸实施 提高滑面的摩擦阻力，提高抗滑桩的抗滑能力· 3.1加固方案 在填方路基的顶面布置3~4排锚杆抗滑桩，桩 3工程实例 深比填方路基高度多2~3m,沿路基方向锚杆桩间 2001年9月27日，洛阳-三门峡段高速公路 距2.5m,每桩外露250mm,然后在路基中基层位置 竣工通车的前夕，K105坡间路基下边坡突然发生特 编钢筋网，其与锚杆桩相联，整个中基层用C15混 大塌方，在1h之内滑塌体积达10余万m3,从而导 凝土取代（图4）， 3×◆32抗滑错杆桩 ◆10@150 ●16@2500 线 图4填方路基加固方案（单位：mm) Fig.4 Reinforcement scheme for slide fill subgrade (unit:mm) 3.2抗滑桩模拟计算 采用FLAC有限差分法对微型抗滑桩进行数值 分析，计算模型中每一个网格所代表的实际尺寸是 3m,每根微型抗滑桩分为20个计算单元.加固结 构与岩土体的接触面采用Rockbolt界面参数模拟， 边界约束方式为在模型底部采用固定边界，两侧采 用黏滞性边界[8] 模拟结果如图5所示，抗滑桩在水平方向上的 位移即桩体的横向挠度，呈上大下小的变化形式 (a)水平位移 (b)轴向力 抗滑桩桩体轴向力是作用于桩体上的滑移力沿桩体 图5抗滑桩各单元水平变形及轴向力 切向的分力，其最大值出现在抗滑桩的中部，桩体两 Fig.5 X-displacement and axial force acting on the anti-sliding pile 端趋向于0，轴向力沿桩体分布基本上呈二次抛物 线形状.这一计算轮廓和前面理论分析中所得出的 端反向，说明抗滑桩在边坡滑移力和周围土体主动 三次曲线形状基本相似. 土压力的作用下，处于一种双向受剪的状态，这与前 图6表示三个抗滑桩所承受的剪应力随计算时 述的埋入式抗滑桩受力相吻合，随着时间的推移， 步的变化过程，位于抗滑桩中间单元的剪应力与两 这一受力状态逐渐趋于平衡
抗滑桩的结构设计．其中对中架用来分隔三根锚 杆内置的固定环用来设置二次注浆管．钻孔形成 后放入锚杆桩实施一次注浆一次注浆完成后 24～48h 后实施二次高压注浆以期提高桩周岩土体 力学性能必要时微型抗滑桩还可以施加预应力以 提高滑面的摩擦阻力提高抗滑桩的抗滑能力． 3 工程实例 2001年9月27日洛阳—三门峡段高速公路 竣工通车的前夕K105坡间路基下边坡突然发生特 大塌方在1h 之内滑塌体积达10余万 m 3从而导 致右侧路基下陷近5m通车时间被迫延后3个月． 为了高速公路迅速恢复通车并确保通车后高速公 路坡间路的稳定针对坡间路基滑移的具体情况进 行了一系列的研究采用了微型抗滑锚杆桩的路基 加固方案并顺利付诸实施． 3∙1 加固方案 在填方路基的顶面布置3～4排锚杆抗滑桩桩 深比填方路基高度多2～3m沿路基方向锚杆桩间 距2∙5m每桩外露250mm然后在路基中基层位置 编钢筋网其与锚杆桩相联整个中基层用 C15混 凝土取代（图4）． 图4 填方路基加固方案（单位：mm） Fig．4 Reinforcement scheme for slide fill subgrade （unit：mm） 3∙2 抗滑桩模拟计算 采用FLAC 有限差分法对微型抗滑桩进行数值 分析计算模型中每一个网格所代表的实际尺寸是 3m每根微型抗滑桩分为20个计算单元．加固结 构与岩土体的接触面采用 Rockbolt 界面参数模拟 边界约束方式为在模型底部采用固定边界两侧采 用黏滞性边界［8］． 模拟结果如图5所示抗滑桩在水平方向上的 位移即桩体的横向挠度呈上大下小的变化形式． 抗滑桩桩体轴向力是作用于桩体上的滑移力沿桩体 切向的分力其最大值出现在抗滑桩的中部桩体两 端趋向于0轴向力沿桩体分布基本上呈二次抛物 线形状．这一计算轮廓和前面理论分析中所得出的 三次曲线形状基本相似． 图6表示三个抗滑桩所承受的剪应力随计算时 步的变化过程．位于抗滑桩中间单元的剪应力与两 图5 抗滑桩各单元水平变形及轴向力 Fig．5 X-displacement and axial force acting on the ant-i sliding pile 端反向说明抗滑桩在边坡滑移力和周围土体主动 土压力的作用下处于一种双向受剪的状态这与前 述的埋入式抗滑桩受力相吻合．随着时间的推移 这一受力状态逐渐趋于平衡． ·712· 北 京 科 技 大 学 学 报 第30卷
第7期 金爱兵等：抗滑桩抗滑机理及锚杆抗滑桩工程应用 .713. 25a 顶部 b 2.0 顶部 1.5 底部 顶部 1.0 底部 底部 0.5 0 中部 中部 中部 0.5V -.0 1015202530 5 1015202530 1015202530 计算时步103 计算时步10 计算时步10 图61*桩(a),2桩(b)和3桩(c)各位置的剪应力曲线 Fig.6 Curves of shear stress to number of computed steps for No.I(a)pile,No.2 (b)pile and No.3 pile (c)in different clements 应用-岩土工程学报，2003,25(5)：638) 4结论 [3]Zhou D P.Xiao S G.Xia X.Discussion on rational spacing be- 设置在岩土中的抗滑桩，由于变形和受力不但 tween adjacent anti-slide piles in some cutting slope projects.Chin JGeotech Eng,2004,26(1):132 与桩体的属性有关，而且还取决于周围岩土的性质， (周德培，肖世国，夏雄.边坡工程中抗滑桩合理桩间距的探讨 悬臂式抗滑桩滑面以上视为悬臂梁（非锚固段），滑 岩土工程学报.2004,26(1)：132) 面以下的桩身（锚固段）变形和内力是根据滑面处的 [4]Yu G H.Li HC.Landslide's control with minipiles in the course 弯矩和剪力按地基的弹性抗力进行计算，挠度方程 of anchor construction.Chin J Geol Haard Control.2001.12 是一个三次曲线方程，但是由于在桩后没有岩土体 (6):67 (余桂红，李红超，锚索施工过程中微型桩对滑坡的治理，中国 的抗力，其桩体受力不尽合理，埋入式抗滑桩可以 地质灾害与防治学报，2001,12(6)：67) 利用桩前岩土体的抗力有效改善桩体受力，提高了 [5]Mylonakis G.Gazetas G.Lateral vibration and internal forces of 抗滑桩的抗滑效率. grouped piles in layered soil.Geotech Gecenviron Eng.1999. 无论是悬臂式抗滑桩还是埋入式抗滑桩，由于 125(1):16 桩径及刚度很大，其横向位移小于边坡滑塌土体的 [6]Pilkey W D.Zhang P Y.Modern Formulation for Statics and Dynamics:A Stress and Strain Approach.New York:Megraw 横向位移，而且单根抗滑桩所分担的抗滑力也相对 Hill Book Company,1978 较大，造成桩后局部范围内的土体不断挤压桩体，容 [7]He J Q.Zhang JS.Mei S H.Inquiring into some questions in 易使桩体后侧的坡体发生局部开裂 designing anti-slide pile.Chin J Rock Mech Eng.1999.18(5): 微型锚杆抗滑桩不仅解决了悬臂式抗滑桩内力 497 分布不合理的问题：同时由于桩径和刚度相对两种 (贺建清，张家生，梅松华.弹性抗滑桩设计中几个问题的探讨 岩石力学与工程学报，1999,18(5)：497) 抗滑桩而言较小，也避免了土质边坡上方发生局部 [8]Wu S C.Jiang C L.Zhang Y P,et al.Application of multiply 开裂的问题，数值模拟计算结果表明，微型锚杆抗 anchor pile to foundation reinforcement.JUniv Sci Technol Bei- 滑桩处于一种双向受剪的状态，符合其作为埋入式 jing2003,25(5):398 抗滑桩的受力特征， (吴顺川川，姜春林，张友葩，等.复合锚杆桩在基础加固中的应 用.北京科技大学学报，2003,25(5)：398) 参考文献 [9]Jin A B.Gao Y T.Cai M F,et al.Prestress losing and compen" [1]Dai Z H.Study on distribution laws of landslidethrust and resis- sate method in the reinforcement project of retaining wall.ni tance of sliding mass acting on antislide piles.Chin Rock Mech Sci Technol Beijing.2003.25(3):199 Eng,2002,21(4):517 (金爱兵，高永涛，蔡美蜂，等挡土培加固工程锚杆预应力损失 (戴自航.抗滑桩滑坡推力和桩前滑体抗力分布规律的研究·岩 与补偿.北京科技大学学报，2003,25(3)：199) 石力学与工程学报，2002,21(4)：517) [10]Jin A B.Sun J H.Wang J A.Numerical simulation of pavement [2]Xiao S G.Zhou D P.Song C J.Application of embedded anti- quality affecting the stability of a retaining wall.J Univ Sci slide pile in high rock slope projeets.Chin JGeotech Eng.2003. Technol Beijing.2007.29(4):358 25(5):638 (金爱兵，孙金海，王金安·路面质量对挡土墙稳定性影响的数 值模拟，北京科技大学学报，2007,29(4)：358) (肖世国，周德培，宋从军.岩石高边坡工程中埋入式抗滑桩的
图6 1＃桩（a）2＃桩（b）和3＃桩（c）各位置的剪应力曲线 Fig．6 Curves of shear stress to number of computed steps for No．1（a） pileNo．2（b） pile and No．3pile （c） in different elements 4 结论 设置在岩土中的抗滑桩由于变形和受力不但 与桩体的属性有关而且还取决于周围岩土的性质． 悬臂式抗滑桩滑面以上视为悬臂梁（非锚固段）滑 面以下的桩身（锚固段）变形和内力是根据滑面处的 弯矩和剪力按地基的弹性抗力进行计算挠度方程 是一个三次曲线方程但是由于在桩后没有岩土体 的抗力其桩体受力不尽合理．埋入式抗滑桩可以 利用桩前岩土体的抗力有效改善桩体受力提高了 抗滑桩的抗滑效率． 无论是悬臂式抗滑桩还是埋入式抗滑桩由于 桩径及刚度很大其横向位移小于边坡滑塌土体的 横向位移而且单根抗滑桩所分担的抗滑力也相对 较大造成桩后局部范围内的土体不断挤压桩体容 易使桩体后侧的坡体发生局部开裂． 微型锚杆抗滑桩不仅解决了悬臂式抗滑桩内力 分布不合理的问题；同时由于桩径和刚度相对两种 抗滑桩而言较小也避免了土质边坡上方发生局部 开裂的问题．数值模拟计算结果表明微型锚杆抗 滑桩处于一种双向受剪的状态符合其作为埋入式 抗滑桩的受力特征． 参 考 文 献 ［1］ Dai Z H．Study on distribution laws of landslide-thrust and resistance of sliding mass acting on antislide piles．Chin J Rock Mech Eng200221（4）：517 （戴自航．抗滑桩滑坡推力和桩前滑体抗力分布规律的研究．岩 石力学与工程学报200221（4）：517） ［2］ Xiao S GZhou D PSong C J．Application of embedded ant-i slide pile in high rock slope projects．Chin J Geotech Eng2003 25（5）：638 （肖世国周德培宋从军．岩石高边坡工程中埋入式抗滑桩的 应用．岩土工程学报200325（5）：638） ［3］ Zhou D PXiao S GXia X．Discussion on rational spacing between adjacent ant-i slide piles in some cutting slope projects．Chin J Geotech Eng200426（1）：132 （周德培肖世国夏雄．边坡工程中抗滑桩合理桩间距的探讨． 岩土工程学报200426（1）：132） ［4］ Yu G HLi H C．Landslide’s control with minipiles in the course of anchor construction．Chin J Geol Haz ard Control200112 （6）：67 （余桂红李红超．锚索施工过程中微型桩对滑坡的治理．中国 地质灾害与防治学报200112（6）：67） ［5］ Mylonakis GGazetas G．Lateral vibration and internal forces of grouped piles in layered soil．J Geotech Geoenviron Eng1999 125（1）：16 ［6］ Pilkey W DZhang P Y．Modern Formulation for Statics and Dynamics：A Stress and Strain App roach．New York：McgrawHill Book Company1978 ［7］ He J QZhang J SMei S H．Inquiring into some questions in designing ant-i slide pile．Chin J Rock Mech Eng199918（5）： 497 （贺建清张家生梅松华．弹性抗滑桩设计中几个问题的探讨． 岩石力学与工程学报199918（5）：497） ［8］ Wu S CJiang C LZhang Y Pet al．Application of multiply anchor-pile to foundation reinforcement．J Univ Sci Technol Beijing200325（5）：398 （吴顺川姜春林张友葩等．复合锚杆桩在基础加固中的应 用．北京科技大学学报200325（5）：398） ［9］ Jin A BGao Y TCai M Fet al．Prestress losing and compensate method in the reinforcement project of retaining wall．J Univ Sci Technol Beijing200325（3）：199 （金爱兵高永涛蔡美峰等．挡土墙加固工程锚杆预应力损失 与补偿．北京科技大学学报200325（3）：199） ［10］ Jin A BSun J HWang J A．Numerical simulation of pavement quality affecting the stability of a retaining wall． J Univ Sci Technol Beijing200729（4）：358 （金爱兵孙金海王金安．路面质量对挡土墙稳定性影响的数 值模拟．北京科技大学学报200729（4）：358） 第7期 金爱兵等： 抗滑桩抗滑机理及锚杆抗滑桩工程应用 ·713·
