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我国西南地区输电线路上的桩基往往建造于碎石土斜坡场地之上,故基于弹性半无限空间的桩基水平承载力计算方法适用性此时有待考量。计算宽度b0可作为衡量桩基水平承载力的重要参考,其不仅在表观上能反应发挥抗力土体的规模,也是基于弹性地基反力法设计桩基水平承载力的重要计算指标。由于桩身侧摩阻力和应力扩散现象,计算宽度b0会随桩-土物理力学性质和场地几何条件发生变化,但现行规范多只针对桩截面几何形状和桩间距对其进行修正。针对现有情况,本文以已进行的西南某地碎石土斜坡桩基足尺试验为原型,基于平面扩散原理开展引入PIV的单桩水平静载室内模型试验,从表观裂隙、桩前土压力和土体位移多个方面研究0°,15°,30°和45°四个场地坡度下修正后有效计算宽度心。并对比修正后有效计算宽度be对应的水平抗力系数比例系数m值、未修正计算宽度b0对应的m值和足尺试验所得m值。再基于有限差分数值分析研究场地坡度θ、土体内聚力c,土体内摩擦角φ桩截面尺寸A和桩基埋深z对有效计算宽度的影响,将数值计算结果与物理模拟试验结果进行比较。最后通过多因素正交试验和Matlab提出多因素下有效计算宽度的估算方法,得到以下认识:(1)碎石土斜坡场地对桩基水平承载能力有明显的削弱作用,其具体表现在:ⅰ.桩基临界荷载Hcr和极限荷载Hu均随场地坡度的的增大而降低,试验条件下场地坡度正切值tanθ每增大0.2,临界荷载减小约1.15kN,极限荷载减小约1.10kN,45°场地坡度下对应的临界荷载为1.97kN,极限荷载为3.25kN。ⅱ.土体表观裂隙扩散角φc随场地坡度的增大而减小,场地坡度正切值tanθ每增大0.2,φc减小约17°。试验条件下45°场地坡度下对应φc约为19.5°。ⅲ.桩前土压力随场地坡度的增大而减小,场地坡度正切值tanθ每增大0.2,桩前土压力最大值减小约90kPa,试验条件45°场地坡度下对应的土压力最大值约为75kPa。ⅳ.以位移矢量场表征的桩周土体应变范围随场地坡度的增大而降低。(2)基于水平扩散原理的桩基有效计算宽度小于规范推荐值,试验条件下0°场地对应的有效计算宽度为be=0+2htg46.11)m且其会随着场地坡度的增大而减小。(3)提出了有效计算宽度be随场地坡度θ折减的估算方法。(4)基于修正有效计算宽度be,参考《建筑桩基技术规范》(JGJ/94-2008)经验方法计算所得m值较规范推荐计算宽度b0对应值较大,但仍在规范推荐值范围内。(5)修正后m值会随着场地坡度θ的增大而减小,提出其随场地坡度折减的估算方法。(6)土体内摩擦角φ,土体内聚力c和场地坡度θ对桩基水平扩散角φ影响较大,而桩身侧边长度h和桩基埋z的影响较小。(7)提出多因素下桩基有效计算宽度的初步确定方法。