设计中的抗滑桩桩间距的确定心得分享

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在设计中抗滑桩的截面很大，且其是桩排协同起作用，抗滑桩的间距是一个比较重要的内容，如今大家基本取值在规范允许范围内，岩土体差的取下限，岩土体好的取上限，合适的桩间距不仅会对桩间滑体或桩间土具有足够的稳定性，不会使其从桩间挤出，而且其对工程造价的影响是巨大的，间距8m和间距5m的桩数差多少大家心里应该是有数的，因此桩间距的确定十分重要，之前我也写过一篇抗滑桩桩间距数值模拟的文章，那篇文章对圆桩和方桩的抗滑桩间距进行了俯视图模型模拟，现在看来有一些问题，案例中，内摩擦角20°，黏聚力10kpa，悬臂桩悬臂高度8m，桩间距10m，经模拟满足要求，但是对于一般的抗滑桩设计中，悬臂桩上部是有多级边坡的，需要协同考虑，因此今天我和大家分享一下自己的心得

翻看许多专家大师的分析公式，我目前比较常采用的有两个，一个是考虑土拱静力平衡的公式（发表于2001年山地学报的文章，王成华教授），该篇文章公式通俗易懂，工程应用较多，适用于大家的估算；

另外一个是既考虑桩间静力平衡条件又考虑土拱跨中及拱脚处截面的强度条件，（发表于2004年岩土工程学报的文章，周德培教授），该篇文章考虑的参数更多，但参考文章中算例不难发现，其案例碎石土黏聚力达80kpa、内摩擦角达30°，抗剪强度较高，桩悬臂高度8m，滑坡推力560kN/m，考虑了安全系数1.5，计算出的桩间距为6.617m，此案例具有特殊性，主要原因是碎石土的强度过高，采用上面数值模拟的案例进行分析很容易得到桩间距小于0.5m的情况，我又试了几个新的参数，得到的结果在可接受范围，因此我认为可以综合考虑，当然还有王士川教授的文章等，都具有很好的参考价值，针对以上两个公式我做了一个excel表方便计算，那么就以一个真实案例来和大家说明，公式怎么用。

首先是要计算桩后剩余下滑力，需考虑上部边坡锚索加固的协同作用，大部分软件均能实现，不再此赘述，直接上案例结果（此也为之前我的一个文章案例，上部边坡锚索为既有，为不破坏上部仍良好的锚固措施，采用一级抗滑桩收坡）：

最不利工况下最大剩余下滑力为570kN/m，将此推力导入到以上两个公式做对比，公式截图附上：

这里发现，考虑了安全系数的公式一桩中心距大于10m（如果不考虑安全系数，中心距为15.3m），未考虑安全系数的公式二桩中心距为7.5m，较小，那么我们用有限元来模拟下，模拟时候不再用荷载乘数做极限分析，而采用均布荷载分析，仍为俯视图模型，重力为0，荷载即为滑坡推力（除以悬臂高度得到均布荷载），具体操作和我之前文章相同，仅荷载加荷情况变化，同时也不再采用极限分析，而改为强度折减法，通过计算潜在的“安全系数”来看桩间土体是否会被挤出，最终计算结果为3.438，安全系数较高，但与实际一致，因为岩土体抗剪强度较大，而试着采用之前的案例计算，计算结果小于1.0，这说明桩间距过大，这也与实际相同，试问，内摩擦角20°，黏聚力10kpa，悬臂桩悬臂高度8m，桩间距10m，这现实中谁敢对这样的土体这么设计？那么数值分析的意义就在于对于公式法得到的桩间距进行验证，如果不会从中挤出，那么就放心使用，这样也是一个闭合的体系，并且我认为思路更清晰些。