斜坡地基中的水平受荷桩对土体挤压使土体产生土抗力。土抗力与土体类型及其物理力学性能有关,还受桩基与地形条件等影响。土抗力是桩-土体系在土体与桩基自身因素以及地形等综合因素影响下的承载力表现。尤其在斜坡地形条件下,斜坡的存在降低桩-土体系稳定性,削减了土体抗力,在荷载作用下结构易失稳。因此,对斜坡中桩前土体水平抗力随桩-土体系应力-应变响应过程中沿桩深度的分布规律研究具有重要意义,它可以指导确定桩基在斜坡岩土体地基中的稳定性。本文采用物理模型试验及数值模拟计算的方法,以西南斜坡山区最常见的碎石土地基中的输电塔杆为桩基原型,对不同刚度碎石土、不同边坡坡度的斜坡土体水平抗力沿桩深度分布规律进行研究,获得碎石土斜坡土体水平抗力的分布模式,并对其极限水平土抗力进行研究,得到以下主要结论:(1)通过荷载-位移曲线、位移梯度曲线以及桩前裂缝的发展,将碎石土地基中水平静载荷下桩-土的变形响应分为三个阶段:第一阶段为线性阶段,桩土处于弹性变形阶段,若撤销外荷载,桩土可恢复未变形状态;第二阶段为非线性阶段,在此阶段中,桩顶百分表的转速增加,稳定时间增加,裂纹开始萌生,桩土以塑性变形为主,产生不可恢复变形;第三阶段为加速阶段,在加速阶段,桩的变形以及土体裂缝发展显著,斜坡表面有土体脱落滑动,浅层土体达到其水平抗力极限状态。(2)根据抗力-位移曲线变化规律可知,在土体未进入塑性阶段时,抗力随着桩身位移增加而增加,进入加速阶段后,土体抗力不随位移增加而增加,说明该处土体达到其水平极限土抗力。土体抗力的发挥程度与桩-土受力变形响应有关。(3)根据桩-土体系受力变形响应不同阶段,研究桩前土抗力随深度的变化:由于位移量较小,桩顶泥面处土体与受荷桩均呈弹性变形,变形发生最大的部位在桩顶,在桩顶处最先有土抗力并且沿着桩身向下而减小;在桩-土处于弹塑性变化阶段时,土体开始有裂纹的萌生,桩周浅层埋深土体至中层埋深土体的抗力增加,抗力随着桩身位移增加挤压密实增大,抗力的发挥更加充分;在塑性变形阶段,桩周浅层埋深部分土体抗力并不随桩基位移的增加而增加,达到其水平极限土抗力,并且桩端土体也进入屈服状态,抗力也基本保持不变。根据各阶段特征,给出了各阶段抗力沿深度相应的分布示意图。(4)斜坡坡度的增加削减了土体抗力的有效发挥,斜坡中桩周浅层土体的水平极限土抗力相对水平场地的极限抗力基本以与坡度有关的定值折减。(5)土体刚度的增加可以提高土体的水平极限承载力,提高桩基承载力。(6)土体的水平极限土抗力在同深度处与土体刚度呈线性正相关,且随着深度的增加极限水平土抗力增加。