抗滑樁在邊坡工程中的研究進(jìn)展及應(yīng)用

（南通理工學(xué)院建筑工程學(xué)院， 江蘇 南通 226002）

0 引言

所謂抗滑樁也就是說穿透滑坡體插入到滑床的抗滑樁柱，目的是防止滑體滑動的裝置，可以起到對邊坡進(jìn)行穩(wěn)定的功能，經(jīng)常用于較淺層以及中厚層的滑坡，也是一種對滑坡體進(jìn)行抗滑處理的有效措施。在滑坡體中采用抗滑樁的作用主要是利用抗滑樁深入滑動層下面對樁柱的固定作用，對土壤、石塊的相互作用力進(jìn)行平衡，來使其穩(wěn)定性增強(qiáng)。如果滑坡體開始下滑的時(shí)候，就會受到抗滑樁的阻力，可以讓抗滑樁前面的滑體保持穩(wěn)定的狀態(tài)。在實(shí)際施工中，應(yīng)用抗滑樁這種方法，實(shí)際使用的土方量較小，雖然工程進(jìn)行之中需要有工程相配套的機(jī)械裝備，但施工所用的時(shí)間較短，這是在實(shí)際施工中采用較為廣泛的一種抗滑坡的措施。

1 有關(guān)抗滑樁的計(jì)算方法

我國有關(guān)于抗滑樁的內(nèi)力計(jì)算分析的研究成果和主要方法，如果單純只計(jì)算到樁周土線彈性階段例如懸臂樁法、矩陣分析法等?，F(xiàn)在國外上常用的非線性彈塑性地基反力法是 P2y曲線法?？紤]抗滑樁周圍土壤位于線彈性或者非線彈性的狀態(tài)下計(jì)算能夠利用推力樁的綜合剛度原理和雙參數(shù)法。他們基本都是主要適合用在樁頂作用有橫向荷載的狀態(tài)下或者樁的外露部分有分布荷載的狀態(tài)下。例如有一些樁基的相關(guān)內(nèi)力計(jì)算。但是，抗滑樁的作用的主動外力是滑坡推力，經(jīng)常當(dāng)做滑動面上方的分布荷載,上述樁的荷載有著很大區(qū)別。所以，在很多情況下，仍是考慮樁周土在線彈性范圍。

2 抗滑樁的主要破壞模式

我國以及建造相關(guān)行業(yè)都有對于抗滑樁的相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范或者條文規(guī)定，但是這部分規(guī)范之中依舊存在一些缺點(diǎn)，致使抗滑樁的設(shè)計(jì)沒有達(dá)到足夠的科學(xué)和合理，以至于有工程不安全的因素存在?？够瑯兜钠茐姆绞酱蟾糯嬖谙铝羞@些：

首先，最為重要的的是抗滑樁的自身內(nèi)力存在不足，發(fā)生這個(gè)問題就會出現(xiàn)例如樁身在滑動面的位置發(fā)生斷裂。其次，抗滑樁的入土深度不夠或者沒有超過滑動面導(dǎo)致固力不足進(jìn)而抗滑樁失去效果。或者，每個(gè)抗滑樁之間的距離太大，當(dāng)發(fā)生滑坡等地質(zhì)災(zāi)害時(shí)，滑體的土壤等物質(zhì)由抗滑樁之間流失。或者還存在由于抗滑樁的高度不足或者抗滑樁的位置沒有進(jìn)行合適的選擇，從而導(dǎo)致滑坡從抗滑樁頂部越出，發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害。

在抗滑樁工程上，我們應(yīng)該盡最大的可能做到經(jīng)濟(jì)，合理，有效。但現(xiàn)今在有關(guān)抗滑樁的內(nèi)力的計(jì)算里，對于抗滑樁上面的推力有關(guān)分布，以及這個(gè)與樁內(nèi)力有重大影響的問題做出的設(shè)想。致使抗滑樁的內(nèi)力計(jì)算結(jié)果有著非常大的差別，有的情況會產(chǎn)生工程上的浪費(fèi)，有的在特殊條件下還會產(chǎn)生工程不安全的隱患。同樣，因?yàn)榍啡庇嘘P(guān)土拱效應(yīng)對于抗滑樁之間距離影響的考慮以及沒有選擇合理的抗滑樁的長度，也將會引起工程造價(jià)方面上的浪費(fèi)。

3 樁身受到荷段滑坡推力分布的主要形式

有關(guān)滑坡的整治工程的主要構(gòu)造形式之一就是抗滑樁，抗滑樁的設(shè)計(jì)主要是取決于滑坡的大小。它的力學(xué)計(jì)算模型卻是反映作為滑坡推動力的大小和它的分布形式。對一定的滑坡情況來說，不同方法計(jì)算所得的滑坡推動力一般差別很小。在滑坡的推動力一樣的情況下。利用不一樣的分布形態(tài)，抗滑樁的結(jié)構(gòu)內(nèi)力有很大的不同。根據(jù)上述情況下所進(jìn)行的抗滑樁的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，所以也有很大的不同。這樣就直接或間接的對滑坡的支擋效果形成了巨大的影響。不合理的設(shè)計(jì)和計(jì)算一般是導(dǎo)致工程安全隱患的增加或者成本增加的重要原因。由于這個(gè)原因，國內(nèi)以及國際上很多的科研人員和學(xué)者，科學(xué)家等人，為了解決這個(gè)問題開始了很多研究，創(chuàng)作了許多的文獻(xiàn)，取得了很多有意義的成果。

例如，利用模型試驗(yàn)研究得到了當(dāng)滑體是砂土和粘性土或者兩者混合土的情況下的時(shí)候的滑坡推力分布形式。并且還得到了當(dāng)滑體作為松散介質(zhì)和砂粘土?xí)r滑坡推力的分布形式全都是三角形的形狀的結(jié)論。而且據(jù)分析我們還可以知道，利用模型試驗(yàn)研究得出了，當(dāng)滑體是黃土的時(shí)候滑坡推力分布形式，這些形式全都是矩形的論斷。

4 土拱效應(yīng)對抗滑樁的分析

土拱效應(yīng)是巖石工程中普遍的一種情況，對抗滑樁的效果有著很大的影響，所以我們應(yīng)該對此產(chǎn)生關(guān)注。

在防治滑坡的工程之中，在抗滑樁安裝結(jié)束之后，當(dāng)抗滑樁對滑坡移動產(chǎn)生阻礙并且使抗滑樁本身產(chǎn)生形狀變化的時(shí)候，樁與樁之間的土壤或者其他巖石等物質(zhì)有向滑坡體外部發(fā)生位移的趨勢或者已經(jīng)發(fā)生位移。在抗滑樁前面的土體開始挖掘的時(shí)候以及它完成之后，這種位移的趨勢就會不斷地發(fā)展和嚴(yán)重。因?yàn)樵跈M向的情況下抗滑樁移動距離一定比坡體移動距離小，所以形成抗滑樁后面的一定區(qū)域內(nèi)的土體連續(xù)對抗滑樁體產(chǎn)生擠壓進(jìn)而形成不平均的土壤壓力，抗滑樁之間的一小部分土壤體因?yàn)槭艿娇够瑯扼w對其產(chǎn)生的約束力的不一樣進(jìn)而形成不一樣狀態(tài)的滑過。在離近抗滑樁體的位置的掉落的比較少一些，但是在遠(yuǎn)離樁體的地方的土壤下落的幾率比較大，也就是說，在鄰近的兩個(gè)防滑樁之間的滑體處在不同的位置上也有不一樣的移動。就是在設(shè)置抗滑樁的位置位移很小，在兩個(gè)抗滑樁中間位置的位移比較大。這樣就會引起抗滑樁之間的土壤和抗滑樁之后的土體的抗剪能力的利用進(jìn)而在土體之間產(chǎn)生“楔緊”的作用，也就是說會形成土拱效應(yīng)，由于土拱效應(yīng)所以就對抗滑樁之間土體的滑落產(chǎn)生了一定程度上的限制，并且使抗滑樁后面的坡體壓力傳遞到滑體兩側(cè)的抗滑樁之上，這時(shí)臨近的兩個(gè)抗滑樁產(chǎn)生了相當(dāng)于拱腳的用途。兩個(gè)抗滑樁之間的土拱效應(yīng)示意簡圖（俯視圖）如下：

5 結(jié)語

在我國的丘陵地區(qū)，雨水較多，地質(zhì)條件較差，地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)，尤為嚴(yán)重的以山體滑坡為主，山體滑坡將會給人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來很大的威脅和安全隱患,然而抗滑樁是一個(gè)非常易行且有效的解決辦法。所以我們作為工程人員或者科研人員一定要認(rèn)清抗滑樁對于邊坡工程中的重要性，對其進(jìn)行有針對性的研究。

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