为防止边坡或地基滑动,保持其稳定性而采用的桩式支挡结构。 当边坡或水工建筑物地基不能满足抗滑稳定要求,存在较明显的滑动面及滑动面以下的岩体比较完整时,穿过可能滑动面设置抗滑桩是一种提高抗滑稳定性的有效措施。抗滑桩施工简便,不需大量开挖,在滑动面倾角较缓时,处理效果更好。在水利工程中常用于处理深层滑动、非塑性滑坡及岩层内埋藏数层软弱夹层情况,有大截面抗滑桩和承重阻滑桩两类。滑动体及抗滑桩如图1所示。

图1 滑动体及抗滑桩示意图
抗滑桩的设计方法和步骤如下。 (1)假定滑动体处于临界状态,用能量法、剩余推力法、分块极限平衡法或弹塑性有限元方法进行反演分析,求得滑动面上的抗剪强度指标(tanφ,φ为摩擦角)和c(黏聚力),并计算出天然下滑力曲线。 (2)分析滑动体的设计情况,按规定的安全系数,降低滑动面上的tanφ和c值,计算设计情况的下滑力曲线,并根据地形、地质和施工条件选定桩位,确定桩位断面上的下滑力。 (3)初估桩距。桩的间距不宜过大,以免滑动体从两桩之间挤出;亦不宜过小,以免破坏桩间岩层结构,一般以2~5倍桩径为宜。通常在滑动体主轴线附近的间距要小些,两侧可大些。 (4)初估桩的断面与埋深。桩的断面应有足够抗弯刚度,宜设计成矩形或圆形,断面边长一般为1.5~4.0m。结合地质、施工条件初步选定埋深,一般要求有1/3~1/4桩长,且不少于2m嵌入较坚硬岩层。 (5)采用适当的抗力系数(K)或抗力系数随深度变化的比例系数(m)、桩锚固段的抗力系数(K0、m0)或弹性模量(E0)及泊松比(μ0),作出抗滑桩的荷载分布及结构分析计算简图,见图2。

图2 下滑力及抗力系数分布图
(6)进行抗滑桩的结构分析计算,求出变形、地基抗力和内力,核算断面强度和配筋数量。如不能满足要求,则进行修改和调整,重新进行分析计算。 水利工程中的抗滑桩多采用人工开挖或大口径钻孔形成竖井,达到设计深度后,在竖井内设置钢筋骨架,然后回填混凝土,形成钢筋混凝土抗滑桩。 中国天生桥二级水电站,采用了单桩抗剪力12 840 kN的17根内埋15 kg/m轻型钢轨作为受力筋的抗滑桩,阻止了面积4万m2、厚25~40m、总滑动体积约140万m3的大型滑坡体的滑移变形。岗南水库在溢洪道溢流堰下游设置了大直径抗滑桩,增强了堰基抗冲淘的稳定性。
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