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随着我国基础设施的大发展,无论是建设高速公路,高速铁路还是架设桥梁以及各类采矿、水利等土木工程都会对地质环境产生破坏,从而诱发大量滑坡灾害,不仅影响工程建设本身,而且会损害国家的利益和人民的生命财产安全。抗滑桩是防治滑坡的一种工程建筑物,设于滑坡的适当部位对治理滑坡有显著作用。但抗滑桩也存在着失效的可能:滑面的剪切强度(C和值)并非定值,会随着滑体的状态而发生变化;桩与滑体接触面都会随着作用力大小发生变化(即下滑力大、滑体发生滑动时,接触面法向变形很大),抗滑桩甚至会嵌入到滑体内等等。究竟影响抗滑桩变形特性的主要因素是什么;建立不同岩石模型计算抗滑桩受力情况时,结果有何不同;这些都需要严谨而科学的探究。本文的研究内容和成果包括以下几个方面:①通过极限平衡理论分析边坡稳定性,计算边坡稳定系数。对比Slide和基于有限元理论的软件ABAQUS计算结果,发现极限平衡法计算形成的滑坡破坏范围和有限元计算所产生的塑性区具有一致性,这样的结果可以用来设计底摩擦实验滑坡模型中的滑带。②通过底摩擦实验验证了滑坡所产生的较大位移在抗滑桩的处理下会变得较小,说明抗滑桩对治理滑坡具有明显效果。但随着时间推移即对滑坡模型进行持续加载,可以看出有抗滑桩存在的情况下,滑坡位移依然是增加的,表明滑体在持续加载情况下,具有一定的蠕变特性。③利用剩余滑坡推力传递系数法计算抗滑桩的剪力和弯矩。分析剪力和弯矩图发现在距桩顶8m处(此处为滑动面位置),剪力达到最大值,滑动面以上桩身弯矩也增加到最大值。在距桩顶11m处,滑动面以下桩身弯矩处于极值点。为确保抗滑桩固定端周围岩土体能承受抗滑桩所传递的滑坡推力,对地基强度进行校核,计算结果显示桩身对地基土体的侧向压应力不大于被动土压力与主动土压力之差,地基强度稳定。④建立Mohr-coulomb模型和Druker-prager蠕变塑性模型,运用商业有限元软件ABAQUS计算滑坡在抗滑桩作用下的位移变化,发现蠕变塑性模型中滑坡位移与底摩擦实验结果更为吻合。比较有限元法与剩余滑坡推力传递系数法所计算的抗滑桩的剪力和弯矩,可知摩尔库伦模型下剪力大小与传递系数法较为一致,蠕变模型则较小一些。通过三维模型计算抗滑桩的剪应力可看出在蠕变模型下抗滑桩沿桩轴线长度的剪应力极值远大于传递系数法(M法)和摩尔库伦模型的计算结果,超出了抗滑桩设计时的所规定的剪应力强度,会导致抗滑桩失效。因此在滑坡治理工程中,设计和计算抗滑桩受力情况时,边坡岩石的蠕变性质需要得到着重考虑。