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本文来源于公众号：悠游2019
作者：成永刚，博士，教高，注册岩土工程师，中国岩石力学与工程学会滑坡与工程边坡分会理事，中国土木工程学会非饱和土与特殊土专业委员会常务委员和交通岩土工程专业委员会委员，国际工程地质协会会员，中国国家公路建设项目评标专家，四川省交通运输专业人才教育专家。
坡体下滑力的计算合理与否，往往可通过坡体开挖前的稳定状态、开挖土体的抗剪能力或土压力等进行复核。
一、基本情况
某二级公路某段坡体上部为厚约3.0m的崩坡积碎石土层，下部为深厚、呈岩芯呈柱状的全风化花岗岩。由于多种因素限制，路基边坡不能放坡设置，而需采用路堑桩板墙进行支挡设置。技术人员在对桩后土压力核查后认为，控制性的土压力达1476KN/m，故在坡脚设置2.4×3.6m×36m@6m的桩板墙（其中桩体悬臂长18.0m），并在悬臂段设置3孔由6根组成的锚索形成锚索抗滑桩进行支挡。
图1 技术人员拟采用的工程地质断面图
二、计算模式分析
1、正向算法
由于坡体主要由全风化花岗岩构成，由于优势不利结构面，故技术人员采用土压力计算支挡结构是可行的。但应与圆弧搜索法所计算的潜在下滑面相互校核，并取最不利作为支挡结构的控制性推力进行设计。
2、反向核查
坡体在开挖以前处于稳定状态，即稳定系数不小于1.15（二级公路）。故依据坡体平衡的特点，利用桩前所挖除土体的静止压力和抗剪力（两者取最大值），利用稳定系数去反向核查技术人员所得到的1476KN/m控制性推力是否合理。
三、方案优化
1、为有效限制坡体挖后的卸荷作用，且为有效节约工程规模，技术人员采用锚索桩是合理的。但
1）锚索桩之所以节约工程规模，就是因为设置锚索后有效减小了桩体内力和对桩体锚固段的需求。因此，目前技术人员在桩体悬臂段设置三孔锚索后仍采用悬臂段：锚固段=1:1的比例是违反锚索设计原理的，建议大幅优化锚索桩的锚固段长度。
2）锚索桩要达到合理的结构内力，一般情况下锚索所承担的力是全部推力的20%左右是比较协调的，故技术人员在2.4×3.6m截面抗滑桩上设置3孔锚索是偏小了的。建议适当增加锚索桩受力体系中锚索所承担的推力比重，甚至将抗滑桩当作“梁”而设置多排锚索（这时桩就不是常规的锚索桩了，而为多点梁式锚索桩），从而大大优化锚索桩工程规模。
图2 多点梁式桩示意图
3）根据原坡体稳定系数取1.15，利用桩前抗剪力不大于450KN/m；而桩前挖除土体的静止压力为210KN/m（区内地震烈度为0.2g）。
取下滑力与静止土压力最大值450KN/m为桩后土体的控制性潜在推力，这与技术人员提供的1476KN/m相差约3倍。这说明技术人员所计算分析的控制性抗滑桩推力是明显偏大了的。
基于此，技术人员拟采用的2.4×3.6m×36m@6m的桩板墙，悬臂段设置3孔由6根组成的锚索抗滑桩设计是偏保守的，欠合理的。而宜采用1.25×1.5m×27m@6m的桩板墙，悬臂段设置5孔由4根组成的锚索抗滑桩（多点梁式锚索桩）进行处治，这样，工程规模可大幅下降为原设计的33%左右。
图3 优化后的的工程地质断面
