抗滑桩设计中关于确定桩间距问题的分析
抗滑桩加固边坡的稳定性分析及最优桩位的确定
抗滑桩加固边坡的稳定性分析及最优桩位的确定
边坡是指地面或水体与倾斜土体相交的地表，是地质灾害中的重要部分。
边坡的稳定性直接影响到土地利用、交通运输等方面的安全。
抗滑桩是一种常用的边坡加固措施，其本质是通过在边坡中插入钢筋混凝土桩，增加边坡的抗滑稳定性。
在进行抗滑桩加固边坡之前，需要进行稳定性分析确定最优桩位。
稳定性分析首先需要对边坡进行地质勘探调查，获取边坡的地质、地貌、岩土层分布等相关信息。
然后，根据勘探结果，确定边坡的性质，包括土层的类型、比重、摩擦角等参数。
接下来，采用稳定性分析方法，如平衡法、极限平衡法、数值模拟等，计算边坡的稳定系数。
稳定系数是评价边坡稳定性的指标，一般大于1表示稳定，小于1表示不稳定。
在计算稳定系数时，需要考虑边坡表面的活动荷载、水分条件等因素的影响。
还需要考虑边坡内部的渗流情况，特别是降雨等因素引起的渗流压力，对边坡稳定性的影响。
确定最优桩位是指在边坡加固中选择最合适的桩位位置。
最优桩位的确定需要综合考虑桩位的稳定系数、施工难度、经济性等因素。
一般来说，最优桩位应该在边坡的滑动带附近，能够有效阻止滑动发生。
在确定最优桩位时，可以通过试验、模拟分析等方法进行验证。
通过在不同位置插入桩，进行抗滑试验，观察桩对边坡稳定性的影响，根据试验结果确定最优桩位。
抗滑桩加固边坡的稳定性分析及最优桩位的确定是边坡加固工程的重要环节。
通过地质勘探调查、稳定性分析，以及验证试验等手段，可以科学地确定最优桩位，提高边坡的抗滑稳定性，保障工程的安全运行。
考虑土拱效应的抗滑桩合理桩间距分析
考 虑 土 拱 效 应 的 抗 滑 桩 合 理 桩 间距 分 析
赵 明 华 ，陈 炳 初 ，刘 建 华
（ 南 大 学 岩 土 工 程 研 究所 ， 南 长 沙 湖 湖 ４０８ ） １０ ２
［ 摘
要 ］桩 间 距 是 抗 滑 桩 设 计 的 一个 重 要 指 标 ， 行 的工 程 设 计 计 算 中 尚 未 考 虑 土 拱 效 应 的 影 响 。 在 分 析 现
ｇｎ ｅ ｉｇ ｄ ｓｇ ｔ ｏ ｓｈａ ｅ ｎ ｔｔｋ ｎ ｓ ｉ ａ ｃ ｆｅ ｔ ｉｔ ｃ ｏ ｎ ｅ ． ｔ ｉ ａ ｅ ｎ ｌｓ ｓｔ ｅ ｇ ｎ ｒ ｔ ｇ ｉｅ ｒｎ ｅ ｉｎ ｍｅｈ ｄ ｖ ｏ ａ ｅ ｏｌ ｒｈ ｅｆｃ ｎ ｏ ａ ｃ ｕ ｔｙ ｔ ｈｓ ｐ ｐ ｒａ ａｙ ｅ ｈ ｅ ｅａ ｉ ｎ ｍｅ ｈ ｎｓ ｏ ｏｌａｃ ｆｅ ｔ ，ｉ ｔ ｄ ｃ ｓｔ ｅ ａ ｓ ｍｐ ｉｎ ｔ ａ ｒ ｈ ａ ｉ ｓｐ ｒｂ ｌｃ．Ａｃ ｏｄ ｎ ｏ ｔ ｅｐ ｓ ｉｅ ｃ ａ ｉｍ ｆｓ ｉ ｒｈ ｅｆｃ ｎ ｒ ｕ ｅ ｈ ｓｕ ｔ ｈ ｔａ ｃ ｘ ｓｉ ａａ ｏｉ ｏ ｏ ｃ ｒ ｉ ｇｔ ｈ ａ ｓｖ ｌ ｏ ｄ ｄ ｃ ａ ａ ｔｒｓｉ ｆａ ｔ—ｌｄ ｉ ｓ ｓ ｐ ｏ ｉｇ ｔ ａ ｈｅ ｉｃｉ ａｉｎ ａ ｇｅ ｏ ａ ｇ ｎ ｉ ｅ ａ ｈ ｔ ｒ ｎ ｙ ｌａ ｅ ｈ ｒ ｃｅ ｔ ｏ ｎ ｉｓｉ ｅ ｐ ｌ ， ｕ ｐ ｓｎ ｈ ｔｔ ｎ ｌ ｔｏ ｎ ｌ ｆｔ ｅ ｔｌｎ ｔｔｅ ｓａ ｉ ｇ ｉ ｃ ｅ ｎ ｎ ｔ ｐ ｉ ｔｏ ｒｈ ｘ ｉ ｑ ａｓ ｔ ｒ４ ＋ ｏｎ ｆａｃ ａ ｓ ｅ ｕ ｏ ７ ｌ ／ ／ ２， ｔｋｎ ｃ ｏ ｎ ｏ ｈ ｔｔ ｑ ｉｉｒｕ ｃ ｎ ｉｏ ｆ ｓ ｉ ａｃ ｎ ａ ｉｇ ａ ｃ ｕ ｔｆｒ ｔｅ ｓａｉ ｅ ｕ ｌ ｉ ｍ ｏ ｄｔ ｎ ｏ ｏｌ ｒｈ ａ ｄ ｃ ｂ ｉ
抗滑桩设计关键要点
抗滑桩设计关键要点针对于⼯程实践中常见的抗滑桩设计遗憾，笔者总结抗滑桩设计关键要点如下：1、抗滑桩的布置⼀般情况下，抗滑桩布设时其长轴⽅向下与滑坡的主滑⽅向平⾏，以获得更⼤的结构抗弯和抗剪能⼒；⽽当抗滑桩的桩前承载⼒不⾜成为控制抗滑桩稳定性的主要因素时，则可加⼤抗滑桩的宽度以提⾼抗滑桩的锚固⼒，甚⾄有时造成垂直于主滑⽅向的抗滑桩宽度超过平⾏于主滑⽅向抗滑桩长度的情况。
2、抗滑桩间距抗滑桩的桩间距主要由滑坡的下滑⼒、单桩抗滑能⼒、滑体与桩体的⼟拱效应等共同决定，⼀般情况下桩间距为5~10m之间灵活选择。
对于滑体完整性较好的地段，其桩间距往往可适当加⼤，对滑体性质较差的地段，⼀般可取桩间距的⼩值。
3、抗滑桩截⾯尺⼨为获得更⼤的抗滑桩抗弯能⼒，⼀般情况下要求抗滑桩的长边要尽量增⼤。
但长边过⼤⽽宽度过⼩，否侧易出现抗扭能⼒不⾜⽽造成桩体失稳。
故结合房建和桥梁结构⼯程的抗弯梁体尺⼨选取，并考虑到抗滑桩的桩周岩⼟体的限制作⽤，⼀般情况下抗滑桩的长宽⽐为1.5:1为宜。
且对于⼈⼯开挖的抗滑桩，其边长不宜⼩于1.25m，以利于⼯程施做。
4、抗滑桩的锚固段桩体的锚固段主要依据抗滑桩的抗滑能⼒、滑床的岩⼟体性质和桩上锚索⼯程共同决定。
⼀般情况下，对于普通抗滑桩的锚固段为全桩长的1/2左右，对于锚索抗滑桩，锚固段多为全桩长的1/3左右。
对于陡坡地段，为确保抗滑桩锚固段的有效性，⼀般情况下要求将⽔平距离5~10m范围内的滑床以下岩⼟体抗⼒不予计⼊桩体的锚固长度段。
图1 抗滑桩陡坡段扣除安全距离⽰意图5、抗滑桩的悬臂段抗滑桩的悬臂长度主要由滑体的厚度、滑坡越顶“检算”、桩体截⾯和抗滑桩上的预应⼒锚索等外⼒结构综合确定。
⼀般情况下，对于路堑坡脚抗滑桩或路堤抗滑桩，考虑到环保、⾏车舒适性要求，其悬臂长度⼀般不超过10.0m。
对于路堤抗滑桩考虑到⼯程造价要求，当抗滑桩悬臂长度超过10.0m仍不能满⾜⼯程要求时，往往在桩顶设置抗滑挡墙⽽与桩体形成桩基托梁挡墙进⾏⽀挡；对于⾼边坡具有的“收坡”特殊要求时，则往往结合锚索⼯程⽽形成较⼤的悬臂。
边坡工程中抗滑桩合理桩间距的探讨
建材发展导向2018年第09期226抗滑桩在边坡工程中最为常用，桩间距是进行抗滑桩设计时的一个非常重要的指标，当桩间距过大时有可能难以达到较好的抗滑作用，而当桩间距过小时又会大大增加投资，所以确定相对合理的桩间距一个非常重要的工程问题。
此外，还有学者依据土拱的强度条件建立了桩间距的计算模型，但是却没有考虑到桩两侧摩阻力与边坡推力之间的静力平衡条件，这样也不合理。
鉴于以往学者的研究过程中出现的问题，文章将主要从抛物线形土拱效应的分析出发，综合考虑土拱强度条件以及桩间静力平衡条件来建立桩间距的计算模型，以求其能够更加符合工程实际。
1 土拱效应分析在边坡工程中，当完成抗滑桩施工后，在抗滑桩阻碍坡体位移而使得自身发生变形的同时，相邻桩间的土体会形成向坡体外移动的趋势。
在土体开挖结束后，这种趋势会进一步发展。
由于抗滑桩的横向位移比坡体的横向位移小，进而造成桩后局部范围内的土体会不断挤压桩体，形成不均匀的土压力，桩间的部分土体因受桩体约束作用的不同而发生剥落。
在靠桩体处的剥落比较少，而在远离桩体的位置剥落比较大，即在相邻两桩间的不同位置会发生不同的位移。
在设桩处位移比较小，在两桩之间的位移比较大。
这种情况下就会使得桩间土体与桩后土体抗剪能力的发挥而在土体之中形成“楔紧”作用，也就是形成土拱效应，以限制桩间土体滑出，并将桩后的坡体压力逐步传递至两侧桩上，这时相邻的两桩就起到了拱脚的作用。
由于桩后坡体在一定高度内自上而下都会有土拱效应，但对于桩体作用最为直接而且最有意义的也是桩体在滑面以上范围的土拱，即土拱在桩顶及其以下部分应该作为主要研究对象，因此，文章选取这一部分的土拱建立模型进行分析。
2 抗滑桩土拱计算模型在矩形抗滑桩土拱效应研究中，土拱是将拱所受的力传递至拱脚的一种结构，拱脚作为承力主体。
在桩间距计算中，通常利用土拱效应作为计算模型，并且矩形桩由于桩侧是竖直面，一般只按单个土拱考虑。
通过比较梯形断面抗滑桩的桩间土拱与矩形抗滑桩的土拱形成差异，发现除桩身迎荷面形成的土拱之外，由于梯形桩截面较矩形桩截面左右两侧增加了角度，因此能够在桩侧产生更好的挤密作用，即存在双土拱作用。
抗滑桩加固边坡的稳定性分析及最优桩位的确定
抗滑桩加固边坡的稳定性分析及最优桩位的确定抗滑桩加固边坡是一种常见的边坡稳定工程措施，它能够有效地提高边坡的抗滑稳定性。
在进行抗滑桩加固边坡工程前，需要进行稳定性分析和最优桩位的确定，以确保工程效果和安全性。
本文将对抗滑桩加固边坡的稳定性分析及最优桩位的确定进行探讨。
一、抗滑桩加固边坡的稳定性分析1. 边坡稳定性分析的基本原理边坡稳定性分析的基本原理包括力学平衡原理和极限平衡原理。
力学平衡原理是指在一定控制截面内，受力物体的受力和力的平衡关系。
极限平衡原理是指边坡处于临界平衡状态时，在上方施加的重力和抗滑桩的抗滑力平衡。
在抗滑桩加固边坡工程中，常用的边坡稳定性分析方法包括解析法、数值模拟法和试验法。
解析法是指通过理论推导和计算，确定边坡在一定情况下的稳定性。
这种方法主要适用于边坡形状简单、土体性质均匀的情况。
数值模拟法是指利用计算机软件对边坡进行有限元分析，通过模拟真实工程条件和加载情况，计算边坡的稳定状态。
这种方法适用于复杂的边坡结构和加载条件。
试验法是指通过在实验室或现场进行模型试验，观测和测量边坡的变形和破坏情况，从而推断边坡的稳定性。
这种方法可以直观地了解边坡的变形和破坏机理。
在抗滑桩加固边坡的稳定性分析中，需要考虑的内容主要包括边坡的坡度、土质性质、水文条件、边坡高度和坡面的变形情况等。
需要考虑抗滑桩的设计参数和施工后的荷载情况。
抗滑桩加固边坡一般分为单排桩和双排桩两种形式。
在进行稳定性分析时，需要确定桩的数量、间距、埋深和倾角等参数，并考虑桩在抗滑过程中的受力情况。
还需要考虑桩和土体之间的摩擦力和土体的内摩擦角、凝聚力等土质性质。
通过以上内容的综合分析和计算，可以得出边坡在不同条件下的稳定性状态，从而确定最优的抗滑桩设计方案和施工方式。
二、最优桩位的确定1. 最优桩位的影响因素确定最优桩位是抗滑桩加固边坡工程中的关键问题，它直接影响到边坡的稳定性和加固效果。
最优桩位的确定需要考虑边坡的地质和地貌情况、桩位的布置方式、桩位的受力情况、桩和土体之间的协同作用等因素。
抗滑桩加固边坡的稳定性分析及最优桩位的确定
抗滑桩加固边坡的稳定性分析及最优桩位的确定边坡是指自然地形或人工填土形成的坡面，具有一定的高度和坡度。
边坡的稳定性是指在一定荷载作用下，边坡不发生滑动、倾覆或破坏的能力。
由于地质条件、土壤性质、降雨等因素的不同，边坡容易受到外力的影响而失去稳定性，从而导致山体滑坡、坡面塌陷等灾害发生。
为了增强边坡的稳定性，常常采用抗滑桩进行加固。
抗滑桩是指通过灌注桩、打钢管桩、钢筋混凝土顶灌桩等方法，在边坡内部构筑垂直于坡面的桩体，提高边坡的整体抗滑性能。
下面将介绍抗滑桩加固边坡的稳定性分析及最优桩位的确定。
对于边坡的稳定性分析，通常采用稳定分析方法。
常见的稳定分析方法有切片法、平衡法、双曲线法等。
切片法适用于均匀、连续边坡；平衡法适用于非均匀、分块边坡；双曲线法适用于影响因素较多的边坡。
这些方法在分析边坡稳定性时，一般需要根据实际情况考虑边坡的几何形状、土体性质、边坡荷载及地下水影响等因素，综合进行评估。
然后，确定最优桩位时，需要综合考虑边坡的稳定性及经济性。
在确定桩位时，需要考虑以下几个方面的因素：1. 边坡的力学性质：包括边坡的土壤类型、土体的强度特征、边坡的坡度和高度等。
这些因素对边坡的稳定性有直接影响，需要在桩位选择中加以考虑。
2. 抗滑桩的工作原理：抗滑桩通过提供剪切强度和摩擦力来抵抗边坡的滑动。
在确定桩位时，需要选择对应于边坡条件的适当类型和数量的抗滑桩。
一般来说，边坡越高、土壤越松软，需要的抗滑桩数量就越多。
3. 经济投入：确定桩位时，还需要考虑投入与效益的平衡。
需要综合考虑抗滑桩的施工工艺、材料成本和维护成本等因素，选择经济合理的桩位。
在确定最优桩位时，一般还需要进行数字模拟和现场试验等工作，验证设计的合理性和准确性。
通过不断优化桩位，提高边坡的稳定性，减少抗滑桩的数量和成本，达到最优设计效果。
抗滑桩加固边坡的稳定性分析及最优桩位的确定是一个复杂的工程问题，需要综合考虑多种因素，并通过实际工程验证来进行优化和调整。
抗滑桩加固边坡的稳定性分析及最优桩位的确定
抗滑桩加固边坡的稳定性分析及最优桩位的确定抗滑桩是一种常用的边坡加固措施，可以有效提高边坡的稳定性和抗滑能力。
对于抗滑桩的加固效果和最优桩位的确定，需要进行稳定性分析和桩位设计。
下面将对其进行详细介绍。
首先是抗滑桩加固边坡的稳定性分析。
稳定性分析是确定边坡的稳定性状况，包括判断边坡的抗滑安全系数和确定抗滑桩的设计参数等。
常用的稳定性分析方法包括平衡法和极限平衡法。
平衡法是通过比较边坡的抗滑力和滑动力的大小来判断边坡的稳定性。
抗滑力是指由于抗滑桩作用而提供的抗滑阻力，滑动力是指边坡产生的滑移力。
如果抗滑力大于滑动力，则边坡稳定，反之则不稳定。
极限平衡法是一种更精确的稳定性分析方法。
它基于边坡的平衡状态推导边坡的极限稳定状态，确定边坡的抗滑安全系数。
通过比较边坡的强度和荷载大小，以及滑动因子、稳定系数等参数，可以计算得到边坡的抗滑安全系数。
当抗滑安全系数大于1时，边坡稳定。
其次是最优桩位的确定。
最优桩位的选择可以通过稳定性分析和经验总结来确定。
一般可按照以下步骤进行最优桩位的确定：1. 确定工程地质条件，包括边坡的土层类型、坡度、坡高等参数。
2. 进行稳定性分析，确定边坡的抗滑安全系数。
3. 根据边坡的稳定性要求，确定最低的抗滑安全系数值。
4. 考虑桩位的布置方案，包括桩间距、桩长等参数。
5. 利用数值模型或经验法进行桩土相互作用分析，计算不同桩位下的边坡的抗滑安全系数。
6. 比较不同桩位下的抗滑安全系数，选择抗滑安全系数最高的桩位作为最优桩位。
7. 进一步优化桩位，考虑施工和经济性因素，确定最终的最优桩位。
还需要考虑抗滑桩的选材和施工要求。
抗滑桩一般选择钢筋混凝土桩或钢管桩，施工时需要注意桩身的垂直度和水平度，确保桩身的垂直和水平度满足设计要求。
预应力锚索抗滑桩合理桩间距的探讨
ＣＳ口＋Ｊ 一ｓ （ ）ｔｎ Ｏ（ ９ ｉ ａ＋ ・ ９＝ ） ｎ ａ
（ 一ｓ ９ ／ （ １ ｉ ） ２＋∞６ ＋（ ＋ｓ ９ ｎ ） １ ｉ ） ｎ ｔ ／￣ｓ ， ｎ ＝４ ＝ｂ ２ｘ ａ ｔ 口 Ａ ） ａ
Ｓ ｂ （ ｃｓ ）（ ＋ｓ ９） （ 一ｓ ９） ＝ｃ ／ ｑｏａ ・１ ｉ ／ １ ｉ ｎ ｎ
通抗滑桩计算桩在该滑坡推力作用下 的内力 ， 之后再按 上述 模型 ｐ ｈ ×｜ ６ ／ ＝７ Ｎ／ 再将其他相关参数代入计 算式 （ ） ／， ＝ 【 ０ ８ ０ｋ ｍ， ＝５ ２， 计算抗滑桩仅在预应力作用下的内力 ， 将二者 的计算结果 相叠 式 （ ） 得 Ａ ＝０ ２ ６５ Ｂ＝０ １５８ 再根据式 （ ） 得 口＋Ｊ＝ 再 ３ 中， ．１ ， ．４ ， ４算 ９ 加， 共同作为该阶段抗 滑桩 的内力计 算结果 。在此 阶段锚 索已经 ４ ．。 ９ １。再根据式 （ ）式 （ ） ５ ， ６ 算得 ａ＝８ ２ ， ＝４ ． 。从 而得拱圈 ． 。口 ０ ９ ， 有了初始拉力值 ， 即所施加 的预 应力。第二阶段为锚索 张拉完毕 厚 度 ｔ ．１ｍ， ＝１０ 土拱跨 度 Ｓ＝ｔ／ ＝６ ９６ｍ， ／３ ．２ 为安全起见 ， 取安
构进行计算 ， 地基 考虑 为线 性 Ｗｉｋｒ 型。桩 与周 围岩 土体 紧 ｎｅ 模
密结合 ， 预应力锚索基本不松弛。锚 索桩所 承受的滑坡推力按桩 “ 中中” 的滑体推 力进行 计算 ， 可依 据具 体情 况将 其简 化为 三 角 形、 矩形或梯形分布荷 载 ， 考虑 桩与周 围岩土 的摩擦 力以及桩 不 底反力等的作用 ， 滑动面在整个工作过程中不会改 变。
根据预应力锚索抗滑桩 的实际受 力过程和条件 ， 为两个主 ３ 工 程实例 分 工点碎石土高边 坡 的最 下一级 边坡采 用 了悬臂 梁式抗 滑 值的阶段。此时锚索 相当于施 加一 个集 中荷载 于抗 滑桩上 ， 锚索 桩结构支挡坡体 ， 测得桩后碎石土体的粘聚力 Ｃ ０ｋ ａ 内摩擦 ＝８ Ｐ ， 抗滑桩为主动受力结构 ， 以滑面 以上桩段 在承受锚索预应 力作 角 ＝３ 。 所 ０ 。桩问距正面 宽度 ｂ 侧 面宽度 ａ＝３ｍ， 全长 ＝２ｍ， 桩
抗滑桩合理桩间距分析
孙承吉1，刘明朋2*，于建泉1，江建宏3，刘远强4
1山东高速股份有限公司，山东 济南 2山东大学，山东 济南 3山东省交通规划设计院有限公司，山东 济南 4烟台市水利建筑勘察设计院，山东 烟台
收稿日期：2020年12月12日；录用日期：2021年1月4日；发布日期：2021年1月13日
Keywords
Anti-Slide Pile, Soil Arching Effect, Reasonable Pile Spacing, Ultimate Balance Theory, Ultimate Bearing Capacity
Copyright © 2021 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution-NonCommercial International License (CC BY-NC 4.0). /licenses/by-nc/4.0/
关键词
抗滑桩，土拱效应，合理桩间距，极限平衡理论，极限承载力
Analysis of Pile Space of Anti-Slide Piles
Chengji Sun1, Mingpeng Liu2*, Jianquan Yu1, Jianhong Jiang3, Yuanqiang Liu4
1Shandong High-Speed Group Co.Ltd., Jinan Shandong 2Shandong University, Jinan Shandong 3Jinan Jinqu Highway Survey & Design Co., Ltd., Jinan Shandong 4Yantai Institute of Water Conservancy Architectural Survey and Design, Yantai Shandong
抗滑桩设计中关于确定桩间距问题的分析
σ1 = σ3 tan2
45°+
< 2
+ 2 Ctan
45°+
< 2
(3)
311 拱顶处 跨中即拱顶截面处的前缘点 B 为跨中截面中最
不利受力点 ,因此取跨中截面处前缘点 B 作为其最不 利受力点 。B 点的应力状态为 :
σ1
=
HA
bh′
(4)
σ3
=
q
h′
将 (4) 式代入 (3) 式得 :
HA = qbtan2
图 3 22 - 22′剖面抗滑桩布置图 Fig. 3 Disposal of anti2slide pile on profile 22 - 22′
对于图 4 剖面 ,同理可得 l = 2150m , l 3 = 2144m , 故取桩间静距为 2144m ,则桩间距 L = l 3 + a = 4119m。 实际工程设计中所取的桩间距为 610m ,故实际采用的 桩间距偏大 ,为了安全起见 ,建议适当减小桩间距 ,或 者适当增大抗滑桩截面尺寸 。
工程布设处滑体土重度为 2018kNΠm3 ,粘聚力 C = 1418kPa ,内摩擦角 < = 813°。
对于图 3 剖面 , 据 ( 9) 式 计 算 可 得 l = 510m , 据 (12) 式计算可得 l 3 = 417m ,故取桩间静距为 417m ,则 桩间距 L = l 3 + a = 6120m。实际工程设计中所取的 桩间距为 610m ,故实际采用的桩间距是合理的 。
A 点处的切线成θ= 45°-
<的夹角 。 2
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抗滑桩加固边坡的稳定性分析及最优桩位的确定
抗滑桩加固边坡的稳定性分析及最优桩位的确定引言一、抗滑桩加固边坡的作用原理抗滑桩是一种通过桩身的摩擦阻力来增加边坡稳定性的加固结构。
在边坡设计中，抗滑桩通常是垂直于边坡方向的排列，通过桩基的深入地层，形成一个阻挡沿坡方向滑动的力量。
当边坡发生滑移时，抗滑桩可以有效地抵抗滑移的力量，起到增加边坡稳定性的作用。
1. 边坡稳定性分析在进行抗滑桩的确定之前，首先需要对边坡的稳定性进行分析。
常见的边坡稳定性分析方法有平衡法、等效摩擦角法、极限平衡法等。
通过这些方法可以得出边坡在不同条件下的稳定系数，进而确定边坡的稳定性状况。
2. 抗滑桩的作用在确定边坡的稳定性之后，接下来需要分析抗滑桩在边坡加固中的作用。
通过对抗滑桩的摩擦阻力、承载力等参数进行分析，可以评估抗滑桩在边坡加固中的效果，并为确定最优桩位提供依据。
3. 考虑边坡的变形和变形监测在进行抗滑桩加固时，需要考虑边坡在加固后可能发生的变形情况。
通过监测边坡的变形情况，可以了解抗滑桩加固效果，并及时调整加固措施，保证边坡的长期稳定性。
三、最优桩位的确定方法1. 地质勘察和试验在确定最优桩位时，首先需要进行地质勘察和试验。
通过地质勘察，了解边坡的地质情况和地层结构，为抗滑桩的安排提供基本资料。
在地质试验中，可以测定边坡的土质参数、摩擦角等参数，为后续的分析提供数据支持。
2. 数值模拟分析3. 试验加固在确定了初步的最优桩位之后，可以进行试验加固。
通过实际加固的效果，可以验证抗滑桩的加固效果，并进一步调整桩位，确定最终的最优桩位。
四、结论在边坡加固工程中，抗滑桩是一种常见的加固结构，能够有效地提高边坡的稳定性。
确定最优桩位是边坡加固设计的重要环节，需要充分考虑边坡的地质情况、边坡稳定性状况以及抗滑桩的加固效果。
通过地质勘察、数值模拟分析和试验加固等方法，可以有效地确定最优的抗滑桩位，为边坡的长期稳定性提供保障。
希望本文提出的方法能够为相关工程设计提供参考，提高边坡加固工程的设计水平和施工质量。
边坡防治工程中抗滑桩合理桩间距的探讨
边坡防治工程中抗滑桩合理桩间距的探讨定义抗滑桩
抗滑桩是一种特殊的地基桩，它的目的是抵抗边坡滑动，限制边坡的位移，防止突然的边坡坍塌，保证安全的地形和环境。
抗滑桩是一种新型的防治边坡滑动的有效技术，它可以大大减小重力边坡位移，延长其稳定时间，缩短施工期。
抗滑桩合理桩距
抗滑桩的安装合理桩间距是决定抗滑桩安装效果和into the施缝抗滑桩抗滑效果的核心要素之一。
桩长和桩间距对抗滑桩安装效果和into the施缝抗滑桩抗滑效果有着十分重要的影响。
影响抗滑桩合理桩距的因素
在确定抗滑桩的安装桩距的时候还要考虑以下几个重要因素:
1. 坡面起伏度和形成抗滑桩所需要的坡面基本形态：如果坡面起伏度较大，那么桩间距会更小，来确保抗滑桩能有效地抵抗边坡滑动；而当坡面起伏度较小的时候，可以把桩间距适当放大，以降低工程成本。
2. 坡面施工条件及抗滑桩施工不可避免的限制：由于抗滑桩的安装容易受施工条件的影响，如施工地形的复杂度、可施工的最大高度、最小面积以及有效抗滑桩的受力范围等等。
抗滑桩的合理桩距主要根据边坡的结构和地形来决定，在设计时需要考虑到力学受力方向、地形、岩性等一系列因素，使得获得最佳的抗滑桩安装效果。
总结
抗滑桩安装的桩间距非常重要，正确的桩间距可以帮助阻止边坡滑动，从而保护倾斜地形和环境。
抗滑桩合理桩间距要根据边坡结构状况和地质条件来决定，在确定抗滑桩的桩距的时候还要考虑施工条件的影响，在设计时需要考虑到力学受力方向、岩性等因素，使得获得最佳的抗滑桩安装效果，确保边坡防治工程的安全性。
抗滑桩合理桩间距的探讨
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 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 这种 新 型支 挡 结 构 ， 由 于具有施工方便、 速 度快 、 工 程 量 少 和 投 资 少等优点 ， 因 而 发 展较 快 。 国 内抗 滑 桩 较 多 地应用于铁路 、 公 路 建 设 中 滑坡 治 理 ， 并 取 得 了 良好 的 效 果 。 抗 滑 桩 与 滑 坡 体 相 互 作 用 机 理 研 究 有 以 下 两 个 方面 。 在 理论 研 究 方 面 ， Ｔ ｏ ｍｉ ｏ ｉ ｔ ｏ 等（ １ ９ ７ ５ ） 根 据 塑性 变 形理 论从 单 排 桩 角 度提 出 了移 动 土体产生 的极限侧 压力计算 公式 。 沈 珠 江 （ １ ９ ６ １ ， １ ９ ９ ２ ） 提 出， 完 整 的 抗 滑桩 极 限 设计 方法应 当包括各种 可能的破 坏验算 ， 即应 当包括土坡 整体滑 动验算 ， 土 体 绕 桩 滑 动 验 算 和毁 桩 滑 动验 算 。 谢 和平 （ ２ ０ ０ ５ ） 提 出了 考 虑 接 触 面效 应 的 两 体 力学 模 型 ， 并指 出 二者 是 ・ 个工 程体 与地 质体 的组 合体 。 目前 ， 对 于抗滑桩 与滑坡体 的相互作 用的 主 要集 中在抗 滑桩 滑体 以 上部分 与 滑体 的相 互 作用 。 在这 个 方面 主要有 两种 不 同的观 点 ， 其一 主要是 基于桩 问土体的外 力平衡 条件 ， 主 要 代表有潘家 铮（ １ ９ ８ ｏ ） 提出的抗滑桩桩 间距的 上 限解 公式 ， 王士川等 （ １ ９ ９ ７ ） 提出 的抗滑 桩桩 间距的下限解 公式和 王成 华（ ２ ０ ０ １ ） 的最大桩 间 距估算模 型 ； 其二主 要是考虑 了桩后土 拱的 力 学效应 ， 兼 顾 了上拱 的 强度条 件 ， 主要 代表有 常保 平（ １ ９ ９ ８ ） ， 周德 培等 （ ２ ０ ０ ４ ） 提 出的基 于桩 后土拱 效应的桩 间距计算 模型 。 关 于土拱 效应 的起 源 ， 要 追溯 至 ｌ ８ ８ ４ 年， 英 国科 学家 罗伯特 （ Ｒｏ ｂ ｅ ｒ ｔ ｓ ） 首次 发现 了“ 粮仓 效应” ： 粮仓 底面所 承受 的压 力 在粮 食堆积 到 ・ 定高 度后 达 到最 大值 并保持 不变 ， 学者据 此提 出 了拱效应 的概 念。 太沙基（ Ｔ ｅ ｒ ｚ ａ ｇ ｈ ｉ ， １ ９ ４ ３ ） 通过著 名的活动门 试验 证实 了在土 力学领 域 内也存 在 同样 的拱 效应 ， 并将这 种荷载从 屈服土体 转移到 临近刚 性 边界的 应 力转 移现象 称为 土拱效 应 。
边坡防治工程中抗滑桩合理桩间距的探讨
边坡防治工程中抗滑桩合理桩间距的探讨边坡是现代城市建设和社会发展不可缺少的部分，但是因其坡度的改变和地表的异常排水，边坡容易发生滑坡灾害，为了保证边坡安全，抗滑桩已经成为边坡防治工程中不可或缺的一部分。
抗滑桩可以有效抵御滑坡灾害，但如何在边坡防治工程中合理布置抗滑桩，其桩间距应该怎样定义，是一个值得探讨的课题。
首先，应考虑到抗滑桩布置的空间容量，以确定最合理的桩间距。
当空间耗尽时，设置抗滑桩的间距就相对较大，其安全性也就相对较小；当空间紧张时，设置抗滑桩的间距就相对较小，其安全性也就相对较大。
其次，应考虑边坡的特性，比如坡度和地力要求等，为确定抗滑桩合理间距提供指导。
坡度大的边坡，抗滑桩间距就需要设置的密集一些；地力要求高的边坡，也需要紧凑的抗滑桩间距。
此外，还应考虑抗滑桩的结构型式、材料等，以确定合理桩间距。
不同的抗滑桩结构型式、材料的影响因素不同，抗滑桩的合理布距也就不同。
如选用桩身塑料管或钢管抗滑桩，其合理桩间距一般为1~2m；采用混凝土抗滑坝，其合理桩间距一般为2~5m；采用含钉混凝土抗滑桩，其合理桩间距一般为2~3m。
另外，土体的自流性和结构性也会影响抗滑桩间距的大小，如土体的自流性越大，其承载力也越差，抗滑桩的间距就需要设置的紧凑一些；同样，土体结构性较差，抗滑桩间距也需要设置的紧凑一些。
然而，在实际操作中，一般来说，抗滑桩合理间距大致在1.5~3米之间，具体要根据边坡实际情况而调整，建议在实际施工过程中应将抗滑桩的桩间距设置稍微大一点，而未来一段时间内，应该继续在不同的边坡、土体特性和抗滑形式上进行科学研究，以更好地确定抗滑桩间距的合理性。
综上所述，抗滑桩间距是边坡防治工程中重要的技术指标，它一方面决定了边坡防治工程的经济性和效率性，另一方面也关系到边坡防治工程的安全性。
因此，在实际施工中，应根据边坡的实际情况，把握恰当的抗滑桩间距，以构建边坡抗滑桩的安全性、经济性等性能变量，最终实现边坡的安全、美观和建设的效率。
桩后及桩侧土拱共同作用的抗滑桩桩间距分析
桩后及桩侧土拱共同作用的抗滑桩桩间距分析邱子义;韩同春;豆红强;李智守【摘要】为得到较为符合工程实际的抗滑桩合理桩间距计算公式,在考虑桩土相互作用及已有数值模拟结果的基础上,提出桩后土拱及桩侧土拱同时存在并共同受力的计算模型,且两者拱轴线线型符合合理拱轴线条件.分析抗滑桩桩后土拱及桩侧土拱极限承载力,并假定在合理桩间距条件下,桩后土拱及桩侧土承载力之和为土体总推力的大小.在此假设的基础上,推导出合理桩间距的计算公式,分析考虑滑坡推力在沿桩深度方向上非均匀分布的工况,并与工程实际进行比较,结果与之相符合.对所得合理桩间距计算公式中参数进行分析,结果表明:合理桩间距随抗滑桩截面尺寸及土体黏聚力增大而线性增加,随土体内摩擦角增加而曲线递增.【期刊名称】《浙江大学学报（工学版）》【年(卷),期】2016(050)003【总页数】7页(P559-565)【关键词】滑坡治理;抗滑桩;土拱效应;合理桩间距【作者】邱子义;韩同春;豆红强;李智守【作者单位】浙江大学滨海与城市岩土工程研究中心,浙江杭州310058;浙江大学软弱土与环境土工教育部重点实验室,浙江杭州310058【正文语种】中文【中图分类】TU473土拱效应广泛存在于岩土工程中,其实质是土体的不均匀变形引起的应力转移现象,即将土体受到的推力转移到支挡结构上.Terzaghi[1]在活动门试验中验证了土体中土拱效应的存在.Liang等[2-3]对抗滑桩中土拱效应的产生机理进行了详细分析,Li 等[4]在二维条件下,利用数值模拟的方法对抗滑桩间土拱的形成及发展进行了说明.李忠诚等[5-6]利用数值模拟的方法对三维条件下,影响抗滑桩土拱效应的主要因素进行了系统分析.戴自航等[7]在考虑桩土间相互作用的情况下,结合实际工程,利用三维数值模型分析了滑坡安全系数与抗滑桩设计参数的关系.Lirer[8]结合滑坡现场的长期监测试验及三维数值模拟,分析了抗滑桩与滑坡土体相互作用的关系.实际工程中,抗滑桩的加固机理即利用土拱效应,将滑坡的下滑力传递到抗滑桩上,从而达到治理滑坡的目的.因此,充分考虑抗滑桩的成拱情况对于经济合理的确定桩间距具有重要意义.周德培等[9]在考虑桩后土拱承载力条件下,利用静力平衡条件及土拱拱顶处、拱脚处破坏准则,推导出了合理桩间距的计算公式.赵明华等[10-12]探讨了滑坡面倾斜的情况下,以桩后土拱为研究对象,推导出了合理桩间距的计算公式；并在考虑桩侧土拱承载力的条件下,利用桩侧摩阻力不小于滑坡推力的条件及拱顶处、拱脚处的强度准则,推导出了合理桩间距的计算公式.李邵军等[13]在基于桩土相互作用的机制分析上,建立了合理桩间距的计算公式.肖世国等[14]假定桩土间受压区形状为梯形,结合桩土间变形协调条件,得出了合理桩间距的计算公式.上述对于合理桩间距的研究在特定条件下有其适用性,但均仅考虑了桩后土拱或桩侧土拱单独作用的情况,在进行算例验证时,亦假设抗滑桩后推力沿深度方向均匀分布,而实际上滑坡推力沿桩身的分布情况随滑坡体的性质呈现出多种分布形式[15-17].目前数值模拟的结果表明，桩侧土拱和桩后土拱同时存在[3,4,13].林治平等[18]详细分析了桩侧土拱和桩后土拱在单独作用及联合作用下的关系,得出两拱联合作用的极限承载力可近似为两者单独作用承载力之和.基于前人的研究成果,本文同时考虑桩后土拱及桩侧土拱存在,推导出合理桩间距的计算公式,并在桩后推力沿深度非均匀分布条件下,验证计算公式.依照周德培等[9-10]提出的处理方法,将土拱简化为水平拱,并处于平面应变状态.由于在坡体推力下,桩后土拱和桩侧土拱同时存在,基本的分析图如图1所示.其中,a为抗滑桩桩侧面宽度,b为抗滑桩正面宽度,l为抗滑桩间净间距.实际工程中抗滑桩的类型主要是矩形桩和圆形桩.由于抗滑桩分析中,圆形截面可采用内接正方形进行等效代换[19],以矩形桩作为分析对象,既能使讨论的问题得到简化,又不失研究结果的一般性.为使土拱的受力分析得到合理的简化,假定相邻两桩间的土拱曲线符合合理拱轴线方程；土拱后水平土压力沿桩间均匀分布于土拱上,并且土拱厚度保持不变.取单位桩长土拱进行受力分析,简化计算模型图如图2所示.其中,土拱矢高为h,土拱所受均布推力的值为q,Fx及Fy为土拱拱轴线在拱脚或拱顶截面所受到的水平向及竖直向外力.根据图2, 由合理拱轴线在均布推力作用下的力学特点是所有截面均无弯矩和剪力,拱圈沿拱轴线切线方向仅受轴向压力作用.因此土拱曲线方程为由静力平衡条件可知拱脚处反力拱轴线上任意点处所受的正压力大小为式中：x为所取截面横坐标.分析式(4)可得,轴向压力FN随x的增大而增大,x=l/2即拱脚处,FN取最大值.在等截面拱圈条件下,压应力亦在拱脚处取最大值,因此,最不利截面位置为拱脚处截面.由于桩后土拱及桩侧土拱拱轴线均为合理拱轴线,式(1)～(4)对于两者均可使用,在进行相应的计算时,仅须将相应的参数符号调整,公式的形式并不发生变化.2.1 基本假定由于桩发生土拱效应时将同时存在桩后土拱及桩侧土拱,并且根据文献[18],两者共同作用的极限承载力可近似取为两者单独作用时的极限承载力之和.综合上述分析,作出如下假设：1)在抗滑桩间距为最佳桩间距时,桩后土拱和桩侧土拱同时存在；2)两土拱所受的推力均为匀分布,土拱曲线为合理拱轴线,且两者承载力之和等于桩后总推力；3)按照前人的简化处理方法[9,10,16],桩后土拱受滑坡推力范围近似取为抗滑桩间净间距.2.2 合理桩间距的确定规定桩侧土拱相关参数的下标均为“1”,桩后土拱相关参数的下标均为“2”.1)桩侧土拱.桩侧土拱拱脚处受力分析如图3所示,桩土界面AD为破坏面,面AC为拱脚截面,及分别为作用于面AD上的水平力及竖直力,α1为拱脚处拱轴线切线与水平方向夹角，φ1为桩土间摩擦角.拱轴线跨径并非桩间净间距l,尚有一小段距离Δ.考虑到拱脚截面处,土拱后缘跨径已为桩间净间距l,可承担跨度为l范围内的推力,且Δ的值相对于l较小,因此作偏安全处理,忽略Δ的影响,取拱轴线的跨径取为l.作用在面AC上的力可利用图2的分析结果,为Fx及Fy.对ADC(DC段为弧线连接)隔离分析,由静力平衡可得式中：q1为桩侧土拱所受推力,h1为桩侧土拱矢高.在破坏面上根据摩尔-库伦强度准则式中：c1为桩土间黏聚力.桩侧为岩石或岩块时取φ1=φ/2,为细粒土时取φ1=φ/2或φ1=2φ/3；可取c1=ctan φ1/tan φ[12],q1为桩侧土拱所受推力大小,c、φ为土体的抗剪强度指标(黏聚力和内摩擦角).将式(5)、(6)代入(7)可得由极限平衡理论,大主应力作用面与破裂面的夹角为(45+φ1/2)[20],因此有桩侧土拱厚度t1为式中：lAB为图3中AB段长度.联立式(8)、 (9)可得桩侧土拱极限承载力表达式为(2)桩后土拱.对桩后土拱,如图4所示,相邻两土拱在此形成三角形受压区.其中,面EG为拱脚截面,点K为拱轴线与拱脚截面交点,FN2为作用在拱脚截面上的压力,α2为拱脚处拱轴切线与水平方向夹角,t2为桩后土拱拱厚,根据文献[21]及[22],在点K,土体沿水平方向发生剪切破坏,由极限平衡理论可得因此式中：h2为桩后土拱矢高.如图4所示,由几何条件可知θ=45°+φ/2.对拱脚截面点K,为单向受压状态,由单向受压下摩尔-库伦强度准则可得由前文可知将式(14) 、(15)代入式(13)得.联立式(12) 、(16)有.式(17)为桩后土拱极限承载力计算表达式.综合上述对桩后土拱及桩侧土拱受力分析,根据两土拱所受推力之和为桩后总推力可得将式(11) 、(17)代入式(18)可得整理式(19)可得合理桩间距的计算式:土拱效应的产生机理在于土体间的“楔紧”过程.由于桩后土拱处土体受到抗滑桩的直接阻挡,使得“楔紧”过程较为容易发生,在抗滑桩间有土拱效应产生时，桩后土拱一般均存在桩后土拱亦一般存在.桩侧土拱处土体受抗滑桩的阻挡主要来自于桩侧摩阻力,相对于抗滑桩直接阻挡所引起的土体位移减小量要小,因此桩侧土拱稳定存在需要桩前存在土体,并提供一定的被动土压力.本文提出的计算方法对于抗滑桩前为临空面的工程(如基坑支护)不适用.另外,根据文献[15],当滑坡推力为矩形分布时,滑坡体为岩石,此时抗滑桩间产生“岩拱效应”,岩拱中存在较大的剪力和弯矩,计算时不可忽略[23].对此种情况,本文算法亦不适用.3.1 考虑滑坡推力非均匀分布由于抗滑桩后滑坡推力大小在沿桩深度方向呈多种分布形式,应结合土拱破坏强度条件,得出最不利受力处所在的深度位置.对桩侧土拱,由式(4)、(10)可得土拱截面正应力σ1为.从式(9)分析可得,桩侧土拱矢高h1在桩间距l确定的情况下为定值,lAB在拱脚处拱轴线切线与水平方向夹角α1确定的情况下为定值.根据式(9),在土体内摩擦角确定情况下为定值,因此lAB不随深度变化而变化.在计算抗滑桩后滑坡推力分布情况时,根据滑坡体性质的不同可简化为三角形、矩形、梯形和折线形(类抛物线形)4种[16].如图5所示,上述4种分布形式中,滑坡推力均在滑裂面处取最大值.根据式(21),a、x、l的取值与深度无关,而当q1增大时,桩侧土拱截面正应力σ1增大,在桩悬臂根处σ1取最大值,为最不利受力情况.因此，对桩侧土拱,应取悬臂根处的相应参数确定合理桩间距.对桩后土拱,由式(14)、(15)可得土拱截面正应力为式(22)与式(21)结构类似,其中θ仅与φ相关,与深度无关.从式(12)分析可得,桩后土拱矢高h2在桩间距确定的情况下为定值.式(22)与(21)的分析过程相同,本文不再赘述.对桩后土拱,亦应取悬臂根处的相应参数确定合理桩间距.综合两者的分析结果,在计算合理桩间距时,应取悬臂根处的相应参数进行计算.3.2 算例算例引自文献[10],紫阳滑坡位于汉江北岸一级阶地上,自然地面倾向汉江.滑坡体倾斜角为20°,主要属全新系堆积物, 以黏土和粉质黏土为主,夹杂有碎石.东、西两滑坡体组成滑动区,江岸基岩出露边界处为两者剪出口.下伏基岩为强风化深度为3～5 m的千枚岩,表面倾向汉江,并与其上第四系地层形成角度不整合接触.滑坡体上部已形成滑动面,下部将沿基岩滑动.根据室内试验,接触面上强度指标如下：c=130kPa,φ=15°,桩截面尺寸为正面宽度b=2 m,侧面宽度a=3 m,桩受荷段长度L=10.5 m,桩后单位宽度所受滑坡推力为1 076.6 kPa.滑坡推力水平分量大小为1 076.6×cos 20°=1 011.7 kPa.由于滑坡土体以黏土及粉质黏土为主,参照[15]及文献[16],桩后滑坡推力的分布形式可取为三角形分布.当滑坡推力为三角形分布时,在桩悬臂根处有a.式中：Fh为桩后滑坡推力水平分量,z为桩身悬臂根处距地表的深度大小，此处其大小即为L.滑坡土体以黏土和粉质黏土为主,属细粒土,故桩土间摩擦角φ1取桩土间黏聚力a.将所得的参数代入式(20)可得,滑坡推力为三角形分布时,合理桩间净间距为5.76 m,较为符合工程实际.对本文算例,在考虑土拱效应三维现象的前提下,取滑坡推力形式为三角形分布,利用文献[9-12]及文献[19]中的算法,所得合理桩间距值相应分别为2.45、2.50、2.21、4.35及22.73 m. 对比文献中的计算结果与本文计算结果可知,在考虑土拱效应三维分布的情况下,文献[9-12]中的算法计算结果偏保守,而文献[19]的计算结果偏大.因此,本文提出的计算方法具有一定的实用价值.3.3 桩间距影响参数分析分析式(20)可知,抗滑桩的最佳桩间距(净间距)的值与土体强度指标c、φ值、桩土间的摩擦角φ1,桩土间黏聚力c1,桩后土拱受到的总推力q及桩自身的尺寸a、b有关.总推力q在设计之前就已经确定,可视为常量.并且,对于特定的工程,桩土间的c1、φ1值可根据土体的c、φ值换算得到.因此,本文仅探讨l与c、φ、a、b的关系.图6表示a与l、b与l的关系.其中,在采集图6的数据时,取b=2.0 m,a取值在1.0～2.5 m变动,其余参数的取值同算例.取a=2.0 m,b取值在1.0～2.5 m变动,其余参数取值同算例.从图中可知,桩间距l随着a、b的增大而增大,但a和b在相同增幅下,l的增幅并不相同,l对桩正面宽度b的变化更为敏感.产生这种现象的原因是：在桩后土拱和桩侧土拱共同作用情况下,根据文献[4]及[18]的数值模拟结果,桩后土拱分担的滑坡推力大于桩侧土拱,占主导地位.根据式(17)可知，桩后土拱的极限承载力与桩正面宽度b的取值有关，因此l对b的变化更为敏感.图7表示土体强度指标c、φ与l的关系.其中,采集图7数据时,为使φ与l的关系能更加直观地表现出,φ的取值变动范围不可过小,因此将φ的取值上限取为60°.从图中可以得出,l随c、φ的增加而增加,但增加的趋势并不相同.l随c仅是简单的线性增加关系,而随φ增加的趋势呈曲线递增,l对φ的敏感性高于l对c的敏感性.分析其原因是：φ的变化将引起φ1、c1值的变化,而c的变化仅引起c1的变化；并且,从式(20)分析可知,l与c间的函数关系较为简单,而与φ间的函数关系较为复杂,相应的敏感度也将更高.(1)合理桩间距大小l与抗滑桩截面尺寸a、b及土体黏聚力c呈线性关系,与土体内摩擦角φ呈曲线递增关系.并且l对b的敏感程度大于a.滑坡土体的强度指标为抗滑桩合理桩间距大小的决定因素.(2)对于某一确定的工程,土体强度指标一般为确定值,不随设计的变化而变.桩截面尺寸，特别是桩正面宽度b及相邻抗滑桩桩间距l,是工程设计中需考虑的重要因素. (3)实际工程中,可将计算结果取一定的安全系数来确保设计的安全性.为得到更加精确的合理桩间距取值,应利用试验或是数值模拟等方式,对桩后土拱及桩侧土拱间的相互作用关系作进一步探索.【相关文献】[1] TERZAGHI. Theoretical soil mechanics [M]. New York: John Wiley and Sons, 1943．[2] LIANG R, ZENG S. Numerical study of soil arching mechanism in drilled shafts for slope stabilization [J]. Soil and Foundation, 2002, 42(2) : 83-92．[3] CHEN C Y, MARTIN G R. Soil-structure interaction for landslide stabilizing piles [J]. Computers and Geotechnics, 2002, 29(5): 363-386．[4] LI C D, TANG H M, HU X L, et al. Numerical modelling study of the load sharing law of anti-sliding piles based on the soil arching effect for Erliban landslide, China [J]. KSCE Journal of Civil Engineering, 2013, 17(6): 1251-1262．[5] 李忠诚, 杨敏. 被动受荷桩成拱效应及三维数值分析[J]. 土木工程学报, 2006, 39(3): 114-117．LI Zhong-cheng, YANG Min, Soil arching effect on passive piles and 3-D numerical analysis [J]. 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Analysis on rock-arch effect of anti-slide piles and rational pile spacing in engineering project [J]. Chinese Journal of Geotechnical Engineering, 2014, 36(Suppl. 2): 180-185．。
抗滑桩间距要求
抗滑桩间距要求《聊聊抗滑桩间距那些事儿》嘿，朋友们！今天咱来唠唠那个抗滑桩间距要求。
这可真是个让人又爱又恨的话题啊！你说这抗滑桩间距，就像是一群好兄弟排队，不能太近也不能太远。
太近了吧，就感觉有点挤得慌，大家施展不开手脚，发挥不出最大的作用；太远了呢，又感觉力量分散了，没办法好好地守住那片滑坡的地儿。
这就好比咱一群人去拔河，要是大家站得稀稀拉拉的，那肯定使不上劲啊，一下子就被对方给拉跑了。
但要是都紧紧贴在一块儿，连胳膊都抬不起来，那还怎么拔河呀！抗滑桩间距也是这么个道理。
咱得找到那个刚刚好的距离，让这些桩子既能各自为战，又能互相配合。
有时候我就想啊，这设计抗滑桩间距的人简直就是个艺术家，得把这距离拿捏得死死的。
而且吧，这抗滑桩间距还得根据不同的情况来调整呢！比如说那个滑坡的威力大不大呀，土的性质好不好哇，这些都得考虑进去。
不然的话，间距设得不合理，那可就麻烦大了，说不定这些桩子就跟纸糊的一样，一下子就被滑坡给冲破了。
我记得有一次，我们去一个工地，看到那抗滑桩的间距设得就不太合理。
我就跟那工头开玩笑说：“您这抗滑桩间距是不是没算好呀，感觉它们都快手牵手了。
”那工头也是个有意思的人，笑着说：“哎呀，这不是着急赶工嘛，回头再调整调整。
”大家都哈哈一笑。
其实吧，这抗滑桩间距要求虽然重要，但也不需要那么死板。
有时候稍微灵活一点，根据实际情况来调整，也是没问题的。
但是可别太随便了哈，得有个度。
总的来说呢，抗滑桩间距要求就像是一场微妙的平衡游戏。
我们得用心去玩，才能找到那个最佳的平衡点，让这些桩子发挥出最大的作用，守护好我们的土地和家园。
希望大家都能重视这个小小的间距要求，别让它成为我们工程中的大麻烦哟！嘿嘿，下次再遇到抗滑桩，咱就知道该怎么和它打交道啦！。
抗滑桩桩间距计算探讨
抗滑桩桩间距计算探讨任开亮;黄天贵【摘要】抗滑桩桩间距计算是滑坡防治工程的关键问题.基于对滑坡工程中抗滑桩桩间土拱效应力学模型的分析,采用摩尔-库仑强度准则,利用桩间土体在极限状态下的静力学平衡条件得到桩间距的计算公式.运用该公式对一抗滑桩工程实例进行计算并优化,结果表明,该桩间距计算公式具有较好的适用性,可推广采用.%Computation of space between anti-slide piles is a key problem in landslide control project. Based on analysis for mechanical model of soil arch effect between slide-resistant piles in landslide project, this paper obtains the computational formula for space between piles by means of the Mohr-Columb Strength Criterion and statics equilibrium condition of soil between piles in the limit state. This formula is used to compute and optimize a anti-slide pile project, and the result shows that this computational formula for space between piles exhibits good availability and can be popularized for application.【期刊名称】《公路交通技术》【年(卷),期】2013(000)002【总页数】3页(P12-14)【关键词】抗滑桩;土拱效应;桩间距;计算【作者】任开亮;黄天贵【作者单位】中交一公局重庆永江高速公路投资建设有限公司,重庆402160【正文语种】中文【中图分类】U412.36我国山地丘陵面积广大，地质灾害频发，其中滑坡灾害是最主要的地质灾害之一。
边坡工程中抗滑桩合理桩间距的探讨
方数据 万 式 （8） 中， 计算如下： ! 为拱脚横向传力系数，
’.6
岩
土
工
程
学
报
#886 年
# ! $%& "， !! " ’ ( &)* " 将式 （,） 代入式 （+） ， 即得
（+）
最后， 根据 + " $ 7 ) ， 得出土拱跨度 + （桩间净距） 的表达式为 （’ 1 &)* !* "） ， （’5） （’ ( &)* ’ $%& # "） 于是相邻两桩中心间距 , " + 1 * 。 式 （’5） 定量地反映了桩后土体的强度参数以及桩 + " 后坡体推力与桩间净距的关系。从式 （’5） 可以看出， 桩间净距 + 直接受桩后土体的抗剪强度参数 ! 、 " 及桩 在其它因素不变的情况下， 桩间 后坡体推力 ’ 的影响， 净距 + 随桩后土体粘聚力 ! 或内摩擦角" 的增大而增 大， 却随着桩后坡体推力 ’ 的增大而减小。 应该注意的是， 在上述分析过程中， 对土拱作了沿 桩长均匀分布 （按桩顶处土拱分析） 的假定， 但实际上 桩后土拱效应是由上 （桩顶处） 向下逐渐减小的， 所以 实际的桩后土拱平均厚度比假定情况下的小。因此， 假定的情况在一定程度上夸大了土拱效应， 从而假定 与实际之间存在一定的误差。根据 + " $ 7 ) 及式 （’’） 可知， 在其它条件不变的情况下， + 随 $ 的减小而减小， 于是实际的桩间距应比根据假定计算的小， 即计算的 桩间距偏大。从另一角度说， 由于假定情况是采用桩 顶处土拱分析的， 而此处土拱又为整个桩后土拱效应 中拱圈与拱厚最大的部分， 所以假定条件下计算的桩 间距实际上是桩间距的上限值， 即实际采用的桩间净 距不能超过按式 （’5） 计算的桩间净距。在实际应用 时， 为安全起见， 可以对式 （’5） 计算的桩间净距除以适 当的安全系数而作为实际采用的桩间净距， 该安全系
再论悬臂式抗滑桩合理桩间距的计算方法
第1期
肖世国等：再论悬臂式抗滑桩合理桩间距的计算方法
113
这样，要保证桩间土拱正常发挥作用，就应该 保证该倒梯形受压区能正常发挥效用而不被破坏， 即此处应该满足强度条件。具体地说，可近似认为 在截面 AB（或 MN）上满足库仑强度定理，有
Fx sin Fy cos ct sin(45 / 2 ) 1 sin(45 / 2) （ 3） ( Fx cos Fy sin ) tan
第 36 卷第 1 期 2015 年 1 月
DOI： 10.16285/j.rsm.2015.01.015
岩 土 力 学 Rock and Soil Mechanics
Vol.36 Jan.
No. 1 2015
再论悬臂式抗滑桩合理桩间距的计算方法
肖世国 1, 2，程富强 1
（1.西南交通大学 地质工程系， 四川 成都 610031； 2.西南交通大学 高速铁路运营安全空间信息技术国家地方联合工程实验室， 四川 成都 61
2015 年
采用不同的强度准则，或者对桩间距主要影响因素 的影响特征进行具体分析，且多数分析都是建立在 对土拱厚度与桩宽度的关联性假定基础上。 值得注意的是，以往相关研究主要存在如下 4 个问题： （1）关于土拱拱脚处的分析模型普遍采用桩后 三角形受压区模型 ，考虑到对于悬臂式抗滑桩加 固的边坡，桩间土拱效应为大主应力拱
Further discussion on calculation method of rational spacing between two adjacent cantilever piles for stabilizing slope
XIAO Shi-guo1, 2，CHENG Fu-qiang1
抗滑桩间距的下限解
抗滑桩间距的下限解王士川(西安建筑科技大学 710055)陈立新(本溪钢铁公司第二建筑工程公司 117100) 摘 要: 在抗滑桩间距上限解的基础上,考虑了土拱效应与桩间土的摩擦力、粘着力等因素的影响,首次推导出抗滑桩桩间距的下限解计算式。
其结果较符合工程实际,对实际工程抗滑桩的设计有重要的参考意义。
关键词: 抗滑桩 土拱效应 桩间距ANTI -SLIDE PILE SPACING OF THE LOWER LIMIT EQUATIONWang S hichuan(Xian Univers ity of Architectu re &Technology 710055)Chen Lixin(The Second Construction Engineering Corp .of Benxi Iron &S teel Corp . 117100)Abstract : Based on the upper l imit equation of the anti -slide piles spacing .The paper considers the effect of soilarch action ,Frictional resistance ,adhesion of pile and the soil around piles .W orks out the low er l imit equation for the frist time and the equation is very clos e to the real ity engineering .This consequence is of im portant guidance to the design of actually engineering .Keywords : anti -slids pil es soil arch effect pile spacing收稿日期:1996-08-231 抗滑桩的工作及问题的提出抗滑桩实际为桩截面很大,桩距较近的排桩或桩群,其抗滑机理体现于桩、滑体、滑床三者间相互协调的工作过程中。
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(3) 土拱传递到抗滑桩的有效滑坡推力 土拱 受到上部滑体传来的推力 P 作用后 ,首先要克服沿滑 动方向的变形所产生的抗滑力 ,同时还要克服土拱下 方土体的反力 (根据前面的假定 ,这里可以将其忽略不 计) ,然后通过土拱将有效推力传递到两侧抗滑桩上 。 因此 ,由土拱传递到两侧抗滑桩的滑坡推力为 :
图 3 22 - 22′剖面抗滑桩布置图 Fig. 3 Disposal of anti2slide pile on profile 22 - 22′
对于图 4 剖面 ,同理可得 l = 2150m , l 3 = 2144m , 故取桩间静距为 2144m ,则桩间距 L = l 3 + a = 4119m。 实际工程设计中所取的桩间距为 610m ,故实际采用的 桩间距偏大 ,为了安全起见 ,建议适当减小桩间距 ,或 者适当增大抗滑桩截面尺寸 。
图 2 桩间土拱受力示意图 Fig. 2 Sketch map of soil arch under pressure
(1) 土拱下方土体抗力 当设置抗滑桩后 ,桩间 存在土拱效应 ,并形成桩间土拱 。由于土拱本身允许 的压缩滑动变形较小 ,则利用土拱下方土体抗力作为 支撑就更小 。滑坡推力作用在土拱后 ,通过土拱把推 力传递到两侧的抗滑桩上 ,并通过抗滑桩的抗滑能力 对边坡起到支挡 、稳定的作用 。只有当土拱破坏时 ,土 拱下方土体反力才会被充分利用[4] 。现在假设抗滑桩 间距恰好小到土拱作用可以充分发挥 ,滑坡推力通过 土拱传递到两侧的抗滑桩上 ,这时桩间土体传递给桩 前下块岩土体的滑坡推力就为零 ,也就是说 ,这时土拱 下方土体抗力对桩间土体的作用可以忽略不计 。
σ1 = σ3 tan2
45°+
< 2
+ 2 Ctan
45°+
< 2
(3)
311 拱顶处 跨中即拱顶截面处的前缘点 B 为跨中截面中最
不利受力点 ,因此取跨中截面处前缘点 B 作为其最不 利受力点 。B 点的应力状态为 :
σ1
=
HA
bh′
(4)
σ3
=
q
h′
将 (4) 式代入 (3) 式得 :
HA = qbtan2
表 1 抗滑桩设计工程一览表 Table 1 Table of anti2slide piles design works
桩断面 桩顶 悬臂段 锚固段
剖面 ( a ×b) 标高 长度 长度 (m ×m) (m) (m) (m)
22 - 22′ 115 ×210 19710 1110 310 23 - 23′1175 ×2150 19910 1210 710
其它因素不变的情况下 , l 随 C 或 < 的增大而增大 ,随
q 的增大而减小 ,而且随着桩的截面尺寸 b 的增大而
增大 。但实际上 ,由于不能通过增大截面尺寸 b 而无
限增大桩间距 ,必须要保证桩间土拱的形成 ,否则桩间
土体不能把滑坡推力传递到土拱两侧的抗滑桩上 ,桩
间土体会产生滑移变形或流动 ,造成抗滑桩的失效 。
211 基本假定
收稿日期 : 2005201204 ; 修订日期 : 2005203204 基金项目 : 教育部博士点基金项目 (20030491004) ;教育部科学
研究重点项目 (03034) 作者简介 : 郑磊 (19802) ,男 ,硕士研究生 ,从事地质灾害设计 、
治理及防治研究 。 E2mail :widestone @1631com
工程布设处滑体土重度为 2018kNΠm3 ,粘聚力 C = 1418kPa ,内摩擦角 < = 813°。
对于图 3 剖面 , 据 ( 9) 式 计 算 可 得 l = 510m , 据 (12) 式计算可得 l 3 = 417m ,故取桩间静距为 417m ,则 桩间距 L = l 3 + a = 6120m。实际工程设计中所取的 桩间距为 610m ,故实际采用的桩间距是合理的 。
A 点的应力状态为 :
σ1
=
HA
bh′cosθ
(7)
σ3
=
q
h′cosθ
将 (7) 式代入 (3) 式得 :
HA = qbtan2
45°+
< 2
+ 2 Cbh′cosθtan
45°+
< 2
(8)
则根据式 (2) 可得 :
l3
= 2 btan <tan2
45°+
< 2
+
2Cbh′·q Nhomakorabea(9)1
+ 2tan <cosθtan
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水文地质工程地质
2005 年第 6 期
拱本身沿滑动面的抗滑力 ,它们作用后的合力才是沿 土拱传递的有效推力 F ,也就是在设桩处抗滑桩所受 到的滑坡推力 ;抗滑桩侧受到有效推力作用后 ,同时产 生桩侧摩阻力 T 。
设土拱跨度为 l (即桩间净距) ,桩间距为 L ,其后 作用的均布水平荷载 q (图 1) 。土拱能够适应一定位 移而不发生破坏 ,说明该土拱为静定结构拱 ,即三铰 拱 。由结构力学可知 ,在均布荷载下 ,三铰拱的合理拱 轴线是一条抛物线 ,在其各个截面上的弯矩和剪力为 零。
2 桩间土拱形式特征及其受力分析
效推力 。由图 2 知 ,抗滑桩一侧的桩侧摩阻力 T 为 :
T = HA ·tanδ + Cbh′
(1)
式中 : b ———抗滑桩桩侧宽度 ; h′———抗滑桩滑动面以上的高度 ; δ———桩侧与土体之间的摩擦角 ; C ———土体的粘聚力 。
如果 δ大于土体的内摩擦角 < ,偏于安全的原因 , 取 δ等于土体的内摩擦角 <[5] 。
A 点处的切线成θ= 45°-
<的夹角 。 2
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水文地质工程地质
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2005 年第 6 期
水文地质工程地质
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抗滑桩设计中关于确定桩间距问题的分析
郑 磊 ,殷坤龙 ,简文星 ,桂树强 (中国地质大学工程学院 ,武汉 430074)
摘要 : 抗滑桩间距的确定是滑坡防治工程中的关键之一 。本文基于土拱效应 ,分析桩间土拱的受力状态 ,通过土拱能够 保持整体稳定性 、拱顶和拱脚处截面最不利受力点达到临界应力状态来共同控制桩间距 ,得到了较为合理的桩间距计算 公式 ,在其它因素不变的情况下 ,分析了桩间距与桩后滑坡推力 、土体粘聚力和内摩擦角之间的关系 ,并结合工程实例进 行了验证 。 关键词 : 滑坡 ;抗滑桩 ;土拱效应 ;桩间距 中图分类号 : P642122 ; TU47311 文献标识码 : A 文章编号 : 100023665 (2005) 0620071204
F = P - P0 = ql 式中 : q ———设桩处的单宽滑坡推力 ,即为土拱所受到
的有效推力 。
3 抗滑桩桩间距的解
在滑坡防治工程中 ,抗滑桩间的土体会形成类似 隧洞顶和桥梁拱圈的作用机理的桩间土拱 ,要保证相 邻两桩间土拱正常发挥作用 ,就需要满足桩间的静力 平衡条件 ,即抗滑桩侧摩阻力之和大于或等于滑坡有
(1) 桩及桩间土体共同承受其后滑坡推力的作用 , 把桩间形成土拱的土体作为研究对象 ,土拱沿桩长方 向均匀分布 。
(2) 土体为各向同性体 ,即在单位厚度的水平土层 内 ,宏观上土质是均匀的 。
(3) 桩后作用的滑坡推力沿桩身方向一般有矩形 分布 、三角形分布和梯形分布 ,这里只讨论滑坡推力为 矩形分布的情形 ,且假定桩后作用的滑坡推力为水平 方向 。
建立土拱平衡力系 :2 T = P - P0 = ql ,即 :
ql = 2 ( HA ·tan < + Cbh′)
(2)
当土拱没有发生破坏时 ,最有可能发生破坏的是 拱顶处截面和拱脚处截面 ,则此两截面处土体在其临 界状态下最大 、最小主应力应该满足 Mohr - Coulomb 破坏准则 :
45°+
< 2
+ 2 Cbh′tan
45°+
< 2
(5)
则根据式 (2) 中建立的土拱平衡力系可得 :
l = 2 btan <tan2
45°+
< 2
+
2 Cqbh′1
+ 2tan <tan
45°+
< 2
(6)
于是相邻两桩中心间距为 L = l + a , a 为桩断面厚度 。
312 拱脚处
在拱脚截面考虑沿着拱轴中心线上 A 点处的应
4 工程实例
重庆市万州区游泳池 1 号变形体位于万开路 (万 州大桥引道) 以西 ,天子停车场以北 ,东以万开路为界 , 南与天子停车场为界 ,北以申明坝小河沟为界 ,西抵长 生河 ,整个外形呈一歪斜的“圈椅状”。其内的预制厂 段位于 22 - 22’以及 23 - 23’剖面范围内 ,抗滑桩剖面 布置图如图 3 、图 4 所示 。现场地质调查表明 ,游泳池 1 号变形体预制厂段近些年来地表地物变形明显 ,崩 滑体后缘拉裂缝宽度达 0110m ,顺着坡面走向延伸 。 本区属于变形体不稳定区 ,现处于蠕动拉裂阶段 ,特别 是久雨或暴雨天气时 ,变形体变形明显 。因此选用抗 滑桩工程对其进行治理 ,设计方案如表 1 。