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滑坡是最常见的地质灾害之一，一旦滑坡发生，常会引发河道堵塞、厂矿破坏、公路摧毁、村庄掩埋，对人们生产、生活的安全也会造成重大影响。抗滑桩作为滑坡防治工程的一种有效措施，具有抗滑能力强、对原滑坡破坏小、施工简便、适用广泛，且能与其他防治措施配合使用等突出优点，因此抗滑桩是边坡治理中应用得最多的支挡结构物。
随着抗滑桩广泛地应用于边坡治理工程，针对不同的边坡条件，前人对抗滑桩的结构形式不断进行完善，从将单排桩在平面布置上布置为多排进行分级支挡滑坡--传统双排桩，之后，采用连系梁将前、后排桩连接形成门式刚架-门架式双排桩，再后，不仅前、后排桩间而且每排的各桩间均采用连系梁连接构成一个整体抗滑结构--框架式双排桩，诚然，不同结构形式的抗滑桩其受力特性、经济性能以及适用条件各有不同，因此本文作者及所在课题组在传统双排桩和门架式双排桩计算理论的基础上提出了框架式双排桩的力学模型和求解过程，应用有限元方法对三种结构形式抗滑桩的受力特征、经济性能以及适用范围进行分析，将所得结论应用于三峡库区红石包滑坡治理工程，为以后类似工程的应用提供参考依据。
第一，本文总结了传统双排桩、门架式双排桩和框架式双排桩的计算理论，分析各自的受力状态以及桩土相互作用的力学简化模型，对三者的力学计算模型进行比较。
第二，通过应用三维有限单元法(FEM)模拟三种结构形式的抗滑桩，对桩-土相互作用以及抗滑桩内力变化规律进行研究。应用通用有限元软件ANSYS10.0，结合三峡库区红石包滑坡室内试验中概化的滑坡模型以及参数建立相应的有限元模型，分析两种方法计算得到的抗滑桩的位移值、内力值以及土压力的变化，其结果的一致性说明抗滑桩的三维有限元模型建立方法可行且计算结果可靠，可供以后建立类似工程的三维有限元模型参考。
第三，本文将刚度概念引入到岩土工程中，给出桩土相互作用下“等效刚度”的定义，并以抗滑桩结构的等效刚度作为控制条件对传统双排桩、门架式双排桩桩、框架式双排桩进行有限元分析，从受力特性、经济性能和适用范围三个方面进行分析比较，得出如下结论：
(1)受力特性。首先，对比在相同滑坡背景下，具有同样截面尺寸的三种双排桩的变形曲线，结果显示，框架式双排桩桩项位移最小，传统双排桩桩顶位移最大，因此，框架式双排桩有更好的抗侧移能力。其次，控制三种结构形式的双排桩的桩顶最大位移一致，即满足相同等效刚度的条件，分析三者的荷载传递过程以及受力特性，通过分析得到三种结构形式抗滑桩受力特性如下：传统双排桩治理滑坡时受力及变形均类似于单排桩，土拱效应桩土分荷比较小，薄弱部位出现在滑动面附近，因此在结构设计中此处应予以加强；门架式双排桩治理滑坡时，连系梁连接前后排桩构成一个整体，协调前后排桩的变形，因此连系梁与前、后排桩的弯矩值均出现反弯点，土拱效应较为明显，薄弱部位出现在滑动面处的桩身以及桩梁节点处，在进行结构设计时，应局部加强；框架式双排桩治理滑坡时，纵横向连系梁增加了抗滑桩的整体性，提高了桩间土的承载能力，受力构件相互之间协同变形，控制变形量最小，同时，框架式抗滑桩能较好地利用土拱效应形成等效连拱来抑制滑体的前移，从而达到更佳的防治效果。在框架式抗滑桩的设计中，应根据桩、梁的实际受力状态选取最不利组合进行设计，还应综合考虑框架式桩梁的构造要求，确保节点刚度，提高整体稳定性。
(2)经济性能。传统双排桩受力性能较不合理，相同推力条件下，桩身内力值较大，因此施工时工程量相对较多，虽然工艺简单，但是传统双排桩工程量过大导致工程造价偏高。门架式双排桩较传统双排桩的受力更为合理，工程量相对减少，从而抗滑桩工程造价有所降低。在抗滑桩等效刚度以及滑坡治理效果相同的前提下，框架式双排桩的桩截面减小，增加了横向连系梁的工程量，施工工艺略微繁琐，通过整个抗滑桩结构的综合造价分析，框架式双排桩造价较前两者略微有所降低。
(3)适用范围。传统双排桩由于其抗滑桩在平面上布置的灵活性和分级受力的特性，对于滑坡推力不大且分级明显的阶梯型滑坡，且滑坡锚固段地基有足够的强度，宜采用传统双排桩。门架式双排桩受力较为合理，但是排距受到约束，因此对于滑坡推力比较大，对于没有明显分级的滑坡或深基坑支护宜采用门架式双排桩。框架式双排桩在横向连系梁的作用下空间整体性提高，协调了各榀抗滑桩的变形，抗滑能力更强，对滑坡锚固段的地基强度要求略有降低，适用于规模较大的大型滑坡，并且可以兼做建筑物基础和支挡滑坡的抗滑桩。
第四，本文通过对比分析研究，将成果应用于三峡库区红石包滑坡的实际工程中，针对滑坡条件选择框架式双排桩进行支挡，根据框架式双排桩的有限元分析得到的内力值进行结构设计，结果较为精确，达到安全适用且经济合理的目的。
本文通过对传统双排桩、门架式双排桩和框架式双排桩的分析，得到三种结构形式抗滑桩的受力特性、经济性能和适用范围，并将成果应用于三峡库区红石包滑坡工程中，其结论也可推广，为其它类似工程提供科学的参考依据。