圍樁非對稱設計對耦合樁受力特征的影響分析

摘要：針對圍樁-土耦合式抗滑樁支護邊坡時各圍樁的受力情況有所差異等問題，以江西省某滑坡治理工程為背景，采用Midas GTS NX有限元軟件建立了圍樁-土耦合式抗滑樁治理模型，探討了不同圍樁長度組合下結構的內力、位移變化規律，并分析了不同配筋方式下圍樁的受力變形特征。結果表明：減小中間及后排圍樁的錨固比會導致前排圍樁位移和內力增大，且圍樁錨固比的減小會使自身所受彎矩和剪力明顯減小；當后排圍樁錨固比不足1/3時，滑坡推力將不能通過圍樁傳遞給穩定地層；3種配筋方案進行對比，在達到安全要求情況下圍樁統一配筋用筋量多、圍樁變形小，擁有更好的治理效果和結構強度。支護荷載單一的邊坡時，優先采用考慮樁身受力特征的配筋方式；在支護荷載復雜的邊坡時，優先采用各排單獨配筋的設計方式。

關鍵詞：耦合式抗滑樁；非對稱；樁身長度；配筋

中圖分類號：U215 文獻標志碼：A

本文引用格式：鄭明新，魏子坤，胡亮，等. 圍樁非對稱設計對耦合樁受力特征的影響分析[J]. 華東交通大學學報，2025，42（1）：26-37.

Analysis of the Influence of Asymmetric Design of Surrounding

Piles on the Stress Characteristics of Coupling Piles

Zheng Mingxin1，2， Wei Zikun1，2， Hu Liang1，2， Hu Hongping3， Nie Hongzhi3

（1. College of Communication and Transportation Engineering， East China Jiaotong University， Nanchang 330013， China；

2. State Key Laboratory of Performance Monitoring and Protecting of Rail Transit Infrastructure， East China Jiaotong University， Nanchang 330013， China; 3. Nanchang Railway Survey and Design Institute Co.， Ltd.， Nanchang 330002， China）

Abstract： Aiming at the problem that the stress of each pile is different when the pile-soil coupling anti-slide pile is used to support the slope， taking a landslide control project in Jiangxi Province as the background， the Midas GTS NX finite element software is used to establish the pile-soil coupling anti-slide pile treatment model. The internal force and displacement variation of the structure under different pile length combinations are discussed， and the stress and deformation characteristics of the pile under different reinforcement methods are analyzed. The results show that the decrease of the anchorage ratio of the middle and rear piles will lead to the increase of the displacement and internal force of the front pile， and the decrease of the anchorage ratio of the pile will significantly reduce the bending moment and shear force. When the anchoring ratio of the rear pile is less than 1/3， the landslide thrust will not be transmitted to the stable stratum through the pile. By comparing the three reinforcement schemes， it is found that under the condition of meeting the safety requirements， the unified reinforcement of the pile is larger， the deformation of the pile is small， and the treatment effect and structural strength are better. When supporting a slope with a single load， the reinforcement method considering the force characteristics of the pile body is preferred. When supporting slopes with complex loads， the design method of separate reinforcement in each row is preferred.

Key words： coupling anti-slide pile; asymmetric state; pile length; reinforcement

Citation format： ZHENG M X， WEI Z K， HU L， et al. Analysis of the influence of asymmetric design of surrounding piles on the stress characteristics of coupling piles[J]. Journal of East China Jiaotong University， 2025， 42（1）： 26-37.

針對傳統抗滑樁施工復雜困難、工程造價高以及抗滑效果發揮不充分等問題，鄭明新等[1]提出了一種圍樁-土耦合式抗滑樁。該結構通過將所圍土體固在結構內部，并調動這部分土體強度與圍樁共同抵抗滑坡推力，因而擁有足夠的抗滑力和穩定性。圍樁-土耦合式抗滑樁由6根小直徑圓截面樁并頂部連梁組合而成，是一種組合式抗滑結構，其中的圍樁可通過機械成孔完成施工[2]，具有施工方便、耗材少、工程造價低、抗滑能力強等優勢。

有關組合式抗滑結構，許多專家學者通過理論計算、模型試驗及數值仿真等方法從各種角度深入研究，大多集中于對組合結構進行優化設計[3-4]。以門架式抗滑樁為例，部分學者利用數值模擬的方法，分析了門式抗滑樁的參數（前、后排樁長度及橫梁長度等）變化對樁身內力及位移變化規律的影響，通過對3種參數的優化與組合，確定了門架式抗滑樁的最佳設計參數[5-7]。除了通過改變錨固段長度來控制樁長外，Shen等[8]提出了一種改變受荷段長度的雙排長短組合樁，首先基于縮尺試驗計算得出前、后排樁的最大彎矩，接著通過改變后排樁受荷段長度來保證前、后排樁最大彎矩相等，得到了后排樁的最佳樁長。不同受荷段長度的組合式抗滑結構中，h型抗滑樁最具代表性，有關于h型樁的優化設計也主要集中于對前、后排樁的最優錨固深度的研究[9-10]。

抗滑樁作為一種特殊的側向受荷樁，在滑坡推力作用下樁體表現為一側受拉、一側受壓，因此樁身的抗彎和抗剪能力是抗滑樁設計中最重要的一環，而且圓形截面樁與矩形截面樁配筋計算方式也有所差異：張澤宇[11]、林久平等[12]首先通過理論推導的方式，推導出矩形截面和圓形截面各種配筋方式下的抗彎承載能力，通過對比分析得到了圓形截面抗滑樁的最佳配筋方法。此外，圓形截面樁的3種配筋方式（沿圓周均勻配筋、沿圓周非均勻配筋、配置矩形鋼筋籠）各有優劣，其中非均勻配筋用筋量少，靜力作用下支護效果較好；均勻配筋和矩形鋼筋籠用筋量多，能適應如地震等較為復雜的工況[13]。秦龍等[14]在對圓截面樁進行配筋設計時，不僅分別計算了樁身受拉區和受壓區的用筋量，還對縱向第一排和第二排配筋進行長度優化，達到了減小抗滑樁配筋用量的目的。陳再謙等[15]、周春雷等[16]都對鋼管樁的配筋形式進行研究，分別通過試驗和數值計算的方法，從樁身承載特性和抗滑效果出發，對比了不同布筋方式下鋼管樁的優劣。

目前對于耦合樁的研究主要是從結構整體出發，通過改變相鄰圍樁樁徑、樁間距等來調節其力學性能，而且對所有的圍樁均采取相同的參數進行設計[17-18]。雖然這樣的設計方式能確保結構抗滑效果的穩定發揮，但是由于各排圍樁所發揮的功能不同（前排圍樁受拉，后排圍樁受壓[19]）采取統一的設計方式顯然不夠嚴謹。鑒于此，本文結合實際工程建立數值模型，針對圍樁長度不等長、各排圍樁不同配筋方式開展耦合式抗滑樁防治效果分析，剖析了非對稱設計下圍樁的受力特征，為非對稱圍樁-土耦合式抗滑樁的設計提供依據。

1 工程背景

滑坡災害位于江西省宜春市，勘察區內屬構造侵蝕溶蝕丘陵地貌單元，山體渾圓，地形標高100.0～148.5 m，自然坡度一般為15°～35°，植被以油茶等灌木為主，局部長有毛竹和茅草，覆蓋率可達70%以上，滑坡主要分布在村莊后，即110.0 m高程以上。現場勘察報告給出的滑坡勘察鉆孔平面布置圖顯示，1、2號鉆孔位于西側（1-1′剖面）；3～5號鉆孔位于坡體中軸線（2-2′剖面）；6、7號鉆孔位于東側（3-3′剖面），圖1為工程地質平面圖。由于2-2′剖面穿過張拉裂縫，較具代表性，本文將圍繞該剖面展開研究。

勘察結果表明，在長期降雨入滲作用下，坡體產生向下的變形滑移，并對其后部坡體產生牽引作用，進而導致滑坡的發生。其中滑體主要成分為粉質黏土，塊石含量較高，坡腳滑體厚度一般為4.0～6.0 m。滑帶主要位于土巖（粉質黏土和風化灰巖）分界面的粉質黏土部分，為受土應力影響較為集中的薄弱地帶，厚度約為0.2 m，含水量高，一般為軟塑狀，其黏聚力和內摩擦角在天然狀態下分別為[c=14.5 kPa]，[φ=10.5°；]飽和狀態下分別為[c=13.5 kPa，][φ=10.0°]。滑床主要由風化巖組成，相對滑體和滑帶，該層較堅硬，被節理分割成片狀或碎塊狀。根據工程地質測繪調查及勘探揭露，2-2′剖面如圖2所示。

2 數值模型建立

2.1 耦合結構布設位置及模型尺寸

相較于普通抗滑樁而言，采用圍樁-土耦合式抗滑樁治理該滑坡的原因有：① 該滑坡滑體最厚處不超過6.0 m，屬于淺層滑坡；② 耦合式抗滑樁采用鉆孔成樁，施工便捷且安全；③ 由于滑坡誘因與地域長時間降雨有關，因此結構的排水作用也應考慮在內，而耦合式抗滑樁由6根小直徑樁組成，圍樁間距大，利于結構排水。

簡化2-2′剖面，如圖3所示。模型尺寸長×高×寬=130.0 m×60.0 m×20.0 m，模型從上至下依次為滑體（深5.0 m）、滑帶（厚0.2 m）、滑床及嵌入各土層的圍樁-土耦合式抗滑樁。其中耦合樁中圍樁直徑[d]取0.5 m，圍樁間距[D=4d][20]。單個耦合式抗滑樁最佳平面布置形式如圖4；模型中布設兩個耦合式抗滑樁，二者間距[S=10.0 m]，即為耦合式抗滑樁距邊界計算閾長度的兩倍，如圖5所示。

2.2 材料參數及有限元模型

根據現場勘察報告并結合相關文獻資料，本次數值模型相應結構材料參數見表1和表2。

模型中土層采用Mohr-Coulomb本構模擬，樁頂連梁和圍樁采用彈性本構模擬。模型中圍樁采用梁單元模擬，其余部件采用實體單元模擬；模型前后約束X向位移，左右約束Y向位移，底部固定，并為圍樁添加Z向轉動約束。此外，還須添加界面單元來模擬樁土之間的接觸效果，剪切剛度模量值取20 MPa，法向剛度模量取值為剪切剛度模量的10倍[21]。有限元模型見圖6。

2.3 不等長耦合樁數值方案設計

由《抗滑樁治理工程設計規范》（T/CAGHP 003—2018）可知，抗滑樁錨固段長度與樁身總體長度的比值區間應在1/4～1/2，結合工程背景及數值模型中耦合式抗滑樁的布設位置，對照組（現有等長圍樁-土耦合式抗滑樁）樁身長度取10.0 m；同時控制前排圍樁長度不變，中間及后排圍樁錨固段占比[22]在1/4（6.7 m）、1/3（7.5 m）及2/5（8.4 m）中取值并組合，且始終保持[Lgt;L1gt;L2]（[L]，[L1]，[L2]分別代表前中后三排圍樁），如圖7所示，相應工況設置如表3所示。

2.4 耦合樁配筋及數值方案設計

2.4.1 配筋方案設計

基于上述工況，以方案1（前、中、后排圍樁均為10.0 m）為設計計算對象，對耦合樁的配筋方式開展數值研究。根據剩余滑坡推力法計算出設樁處最大剩余滑坡推力為[E1=610.35 kN/m]，剩余滑體抗力[E2=331.50 kN/m]。參考普通抗滑樁內力計算方法，耦合體受荷段部分以懸臂樁法計算，根據文獻[23]給出的滑坡推力及抗滑力分布形式，可計算出耦合體滑面處彎矩為[1 887.01 kN?m]，剪力為[2 789.00 kN]，再根據k法計算出耦合體錨固段內力，最終計算得到樁-土耦合體的最大彎矩為[3 695.10 kN?m]，最大剪力為[2 789.00 kN]。根據樁土分離算法[1]可求出全部圍樁承擔的彎矩和剪力分別為[M圍樁=][3 066.00 kN?m]，[Q圍樁=2 282.30 kN]。基于現有耦合式抗滑樁內力分配比，此處給出后、中、前各排圍樁彎矩和剪力分配比[1]為M后：M中：M前=1.10：1.00：0.90，Q后：Q中：Q前=1.15：1.00：0.85，將彎矩和剪力分配給每排圍樁后，再對圍樁進行配筋。

選取C30作為圍樁樁身混凝土材料，鋼筋使用HRB400，混凝土保護層厚度取[40.0 mm]。由圓形截面抗滑樁配筋計算公式，求出每排圍樁所需的鋼筋用量，如表4所示。C表示二級鋼筋。3種配筋方案如下：

配筋方案1：以最大彎矩和剪力對各排圍樁統一配筋，結構中每根圍樁縱筋使用面積為9 257.8 mm2；

配筋方案2：對各排圍樁分別配筋設計，計算得出后排、中間、前排圍樁縱筋面積分別為9 257.8，[8 750.0，][7 826.7 mm2；]

配筋方案3：考慮到耦合式抗滑樁各排圍樁的受力特征差異，將中間排圍樁的配筋分為受拉區和受壓區兩部分，如圖8所示，中間排圍樁后側鋼筋型號與后排圍樁相同，前側鋼筋型號與前排圍樁相同，則后、中、前排圍樁縱筋面積分別為[9 257.8，][8 235.6，][7 826.7 mm2]。

2.4.2 圍樁-鋼筋籠模型網格劃分及荷載設置

采用上述數值模型繼續進行研究，由于需要模擬圍樁身內部的配筋，所以此處圍樁的建模應由兩部分組成：即樁身混凝土以及鋼筋籠。此處的樁身混凝土以實體單元模擬，并采用塑性損傷本構模型，鋼筋用植入式梁單元模擬。同時，樁身由梁單元改變為實體單元僅僅是改變了圍樁在模型中的展現形式，圍樁的尺寸參數等并未發生改變，因此梁單元與實體單元之間的轉換并不矛盾，也不會影響模型的計算結果。各配筋方案下圍樁鋼筋籠的網格劃分如圖9所示。為探討不同配筋形式對耦合樁支護效果及圍樁強度的影響，在滑體最上方施加荷載，以逐級加載的方式從5～20 kPa每次施加5 kPa壓強；20～80 kPa每次施加10 kPa壓強，觀察各配筋方案的耦合樁在不同外載作用下的支護效果。加載區域如圖10所示。

3 計算結果分析

3.1 不等長耦合式抗滑樁數值模型計算結果分析

3.1.1 穩定性分析

表5中各工況的穩定系數是分別通過折線系數法（《滑坡防治工程設計與施工技術規范》（DZ/T 0219—2006））和數值仿真模型計算得出的，兩種計算結果相差僅0.7%左右，說明本次數值仿真模型所模擬的邊坡及計算結果均可靠，可在該有限元模型的基礎上作進一步影響參數分析。

圖11（a）和圖11（b）分別為采用耦合樁支護前后邊坡最大剪切應變云圖。由圖可知，支護前滑裂面由上至下完全貫通，邊坡變形失穩；支護后（方案1）潛在滑帶在設樁處附近消失，說明圍樁-土耦合式抗滑樁有效阻擋了滑動帶的延續，提高了邊坡的穩定性。對比支護前后邊坡穩定性系數發現，支護前邊坡穩定系數[FS=0.9 625]，根據《滑坡防治工程勘查規范》（GB/T 32864—2016）可知，[FSlt;1.05]時，邊坡處于不穩定狀態；支護后邊坡安全系數[FS = 1.2 823gt;][1.15]，說明支護方案可行。方案2～方案 5安全系數分別為1.282 1，1.281 8，1.281 5，1.280 4，可以看出，在符合安全范圍內調整后排及中間圍樁長度對耦合式抗滑樁治理效果影響很小。

3.1.2 位移分析

圖12為不同樁長組合下各排圍樁樁身水平位移隨樁深變化情況。由圖可知：

1） 總體上樁體水平位移變化趨勢一致，最大位移均出現在圍樁頂部，且沿圍樁埋深向下，樁體水平位移逐漸減小；

2） 進一步分析可知，在滑動面以下，方案5的前、中間及后排圍樁，方案4的中間及后排圍樁，其對應位移趨勢明顯不同于其他圍樁，具體表現為：樁底位移小，樁頂位移大，此時的樁體傾斜角度會更大，在滑坡推力作用下更容易發生傾覆破壞；

3） 當前、中、后排圍樁錨固比分別小于1/2（10.0 m）、2/5（8.4 m）、1/3（7.5 m）時，樁身錨固段底部水平位移值并未趨于穩定，說明樁體錨固深度并不足；結合上述2）分析可知，耦合樁前、中、后排錨固比臨界值依次為1/2、2/5和1/3，小于該臨界值時，耦合樁的支護效果將大幅削弱。

圖13為不同治理方案下的坡腳Y向位移曲線。由圖可知，同一方案的坡腳位移值在耦合式抗滑樁中心軸線處最小，在模型整體Y向中心軸線處位移最大。對比不同方案的坡腳位移曲線可知，后排及中間圍樁的錨固深度越小，坡腳水平位移越大，其中采用方案1治理的滑坡其坡腳位移值最小，采用方案2支護的滑坡其坡腳位移值與方案1最為接近，僅增大了0.46%，同時還節省了14%的材料用量。

3.1.3 內力分析

圖14為前文中通過k法和數值法分別計算出的各樁最大彎矩和最大剪力，由圖可知，兩種計算方法所得彎矩和剪力數值相仿，說明所建立的數值模型及相關計算結果較為合理，可在此基礎上做進一步分析。

1） 各排圍樁樁身彎矩分析。圖15為不同方案各排圍樁樁身彎矩隨樁深變化情況。

由圖15（a）可知，各方案前排圍樁最大彎矩值均出現在埋深6.0～7.0 m，當控制前排圍樁錨固比不變時，后排及中間排圍樁長度的減小會導致前排圍樁彎矩增大。其中方案2～方案4彎矩最大值相較于方案1分別增大了1.05%，1.95%，2.92%，減小前排圍樁錨固比會導致錨固段樁身彎矩明顯減小。

由圖15（b）可知，隨著中間排圍樁錨固深度的變化，此排圍樁樁身最大彎矩值出現位置也在發生變化，僅方案1（10.0 m），方案2（8.4 m）和方案3（8.4 m）的中間排圍樁樁身彎矩最大值位于滑面以下，方案4（7.5 m）和方案5（7.5 m）樁身最大彎矩值則出現在滑面以上。

由圖15（c）可知，不同方案后排圍樁樁身彎矩極值點數量有明顯不同，當后排圍樁長度為6.7 m（錨固比為1/4）時，彎矩變化曲線有且僅有一個極值點，且位于不穩定土層（滑體土）中，說明此時的圍樁并沒有將滑坡推力傳遞至滑床，未起到支護邊坡的作用；而當后排圍樁長度為7.5 m（錨固比為1/3）時，樁身彎矩變化曲線存在兩個極值點，但彎矩最大值位于滑面以上，此時應對滑面以上的樁體加密配筋。

2） 各排圍樁樁身剪力分析。圖16為不同方案各排圍樁樁身剪力隨樁身變化情況。

由圖16（a）可知，前排圍樁剪力變化曲線存在3個極值點，最大剪力值出現在滑帶附近；且當保持前排圍樁樁身長度不變時，減小后排及中間排圍樁長度會導致前排圍樁剪力增大。其中方案2～方案4剪力最大值相較于方案1分別增大了4.38%，5.90%，6.54%。

圖16（b）為不同方案中間排圍樁樁身剪力變化曲線，對比方案2和方案3可知，后排圍樁錨固比的改變基本不影響中間排圍樁樁身剪力大小，而對比方案2和方案4可知，中間排圍樁錨固比由2/5變為1/3時，其自身剪力最大值減小了13.51%，剪力值發生了明顯的改變。

對比前排及中間排圍樁，圖16（c）后排圍樁樁身剪力變化曲線最大的不同之處在于：方案3～方案5的剪力變化曲線僅有兩個極值點，剪力最大值位于滑面以上4.0 m左右，說明此時的圍樁已經失去阻滑能力。

綜上，通過對比樁身位移及坡腳位移可知，方案2與方案1（各樁錨固比均為1/2）支護效果相仿；此外，方案2中各排圍樁彎矩和剪力差值更小，說明控制前排圍樁長度不變，在一定范圍內減小中間及后排圍樁的長度能使各樁的內力分配更加均勻，圍樁抗滑效果發揮更充分，同時減少了14%的鋼筋混凝土用量。方案5較其他方案縮短了前排圍樁的長度，但導致各排圍樁樁體位移均明顯增大，支護效果差。因此在設計不等長耦合式抗滑樁時應優先保證前排圍樁的錨固比不應小于1/2；中間排圍樁錨固比應控制在2/5～1/2最佳；后排圍樁錨固比控制在1/3～1/2最佳。

3.2 圍樁配筋數值模型計算結果分析

3.2.1 樁身塑性應變分析

在Midas/GTS中，當C30混凝土受拉算損傷達0.974 406及以上時，即可認為混凝土構件發生了受拉破壞。各方案樁身混凝土首次出現受拉損傷破壞的云圖如圖17所示。經計算，方案1和方案2均加載至15 kPa時出現了受拉損傷區，二者受拉損傷區域占比分別為2.6%、2.7%；而方案3僅加載至10 kPa時便出現了受拉損傷區，且損傷區占比0.8%。此外，在15 kPa的壓力作用下，采用方案1和方案2配筋方式的耦合式抗滑樁后排及中間圍樁樁身混凝土均出現了受拉損傷區，前排圍樁尚未出現損傷，直到加載至20 kPa時二者前排圍樁破壞點才逐漸出現；方案3在10 kPa的壓力作用下僅后排圍樁出現了受拉損傷破壞，加載至15 kPa時中間及前排圍樁才逐漸出現破壞點，說明采用配筋方案3設計的耦合樁支護效果及結構強度不如前兩者，但在支護無其他外載的邊坡時仍能滿足支護要求。

結合方案1和方案2的后排及中間圍樁損傷云圖可知，圍樁-土耦合式抗滑樁在抵抗滑坡推力過程中，后排圍樁最先受到破壞，其次是中間和前排圍樁。且由圖17可以看出，3種配筋方案下，圍樁樁身混凝土首次出現受拉破壞點的位置都是從滑帶開始，然后逐漸向四周發展，最終發展成塑性損傷區。

圖18是配筋方案3的耦合樁從受力到發生受拉破壞的3個過程，從圖中明顯可以看出，不僅各排圍樁后側出現了受拉損傷破壞區域，在滑帶以上部分的各圍樁前側也出現了大面積的損傷破壞區域，這與普通抗滑樁是截然不同的。分析其原因是圍樁頂部連梁限制了圍樁樁頂位移，如圖18（c）所示，虛線表示若沒有樁頂連梁時圍樁應有的變形情況，加入連梁后約束了樁頂部分位移，這就導致位于滑面以上的各圍樁樁身前側受拉，且隨著荷載的增大，其受拉損傷區域也會不斷擴張。同時，結合圖18（c）還能看出，隨著圍樁后側受拉損傷區域沿樁身向上發展，圍樁前側受拉損傷區域沿樁身向下發展，兩部分損傷區域在滑帶以上1.0 m處交匯，此時后排圍樁破壞；作為一種組合式抗滑樁，后排圍樁破壞后會導致中間及前排圍樁瞬間破壞，結構因此失去抗滑效果。

3.2.2 位移分析

3種配筋方案圍樁樁頂在不同壓力作用下的水平位移情況如圖19所示。在自重作用下，3種配筋方案均滿足治理要求。樁身混凝土損傷初期，方案3樁頂位移較大且突變較早，表明其結構強度弱于方案1和方案2。樁身破壞后，荷載-位移曲線斜率增大，抗滑能力驟減，樁頂位移增速加快。方案3樁頂位移出現兩次突變：首次在5～10 kPa，因混凝土初次破壞；第二次在70～80 kPa，因圍樁前后損傷區交匯導致徹底破壞。

4 結論

利用Midas GTS NX軟件建立圍樁-土耦合式抗滑樁滑坡治理數值模型，對各排圍樁不同錨固比組合下的耦合式抗滑樁支護效果及圍樁的位移、內力分布規律進行了分析；同時根據各排圍樁的受力特點為耦合式抗滑樁設計了3種不同的配筋方式，并建立相應的數值模型探討了不同配筋方式的優劣。得到以下結論。

1） 減小中間及后排圍樁的錨固比，會導致前排圍樁的內力和位移增大；且圍樁錨固比的減小會使自身彎矩和剪力明顯減小。

2） 設計不等長耦合式抗滑樁時，應保證前排圍樁錨固比不小于1/2；中間排圍樁錨固比在2/5～1/2為宜；后排圍樁錨固比在1/3～1/2最佳；當各排圍樁錨固比小于給定區間時，圍樁將不能發揮支護效果，大幅削弱耦合樁的抗滑能力。

3） 在無其他外荷載作用時，3種配筋方式均能滿足支護效果，相較于圍樁統一配筋（配筋方案1），考慮樁身受力特征的配筋方式（配筋方案3）用筋量少，但是在外載較大時容易破壞，在邊坡無其他復雜荷載情況下可考慮采取該種配筋方式；各排圍樁單獨配筋（配筋方案2）承載力較強，用筋量稍多于方案3，但較方案1少，在支護外載較復雜的邊坡時，可優先考慮該種配筋方案。

參考文獻：

[1]" " 鄭明新， 雷金波， 胡國平， 等. 新型圍樁-土耦合式抗滑結構研究[M]. 成都： 西南交通大學出版社， 2021.

ZHENG M X， LEI J B， HU G P， et al. Study on a new type of surrounding pile-soil coupling anti-sliding structure[M]. Chengdu： Southwest Jiaotong University Press， 2021.

[2]" " 鄭明新. 新型抗滑結構研究現狀與發展趨勢[J]. 華東交通大學學報， 2019， 36（5）： 1-9.

ZHENG M X. Research status and development trend of new anti-slide pile structure[J]. Journal of East China Jiaotong University， 2019， 36（5）： 1-9.

[3]" " 王鵬斌， 閻長虹， 萬佳佳， 等. 門架式抗滑樁設計參數優化與樁體變形分析[J]. 地質論評， 2022， 68（1）： 195-204.

WANG P B， YAN C H， WAN J J， et al. Design parameter optimization and deformation analysis of portal anti-slide pile[J]. Geological Review， 2022， 68（1）： 195-204.

[4]" " 陳權川， 徐慶方， 謝配紅， 等. 含軟弱夾層緩傾順層巖質邊坡中抗滑樁-鍵組合結構的應用[J]. 安全與環境工程， 2023， 30（4）： 131-140.

CHEN Q C， XU Q F， XIE P H， et al. Application of anti-sliding pile-key combination structures in gently inclined bedding rock slope with soft interlayer[J]. Safety and Environmental Engineering，" 2023， 30（4）：131-140.

[5]" " QIAO S，" XU P，" TENG J， et al. Numerical study of optimal parameters on the high filling embankment landslide reinforced by the portal anti-slide pile[J]. KSCE Journal of Civil Engineering， 2020， 24（6）： 1460-1475.

[6]" " 王棟. 后排樁長度變化對雙排樁的影響分析[J]. 建材技術與應用， 2022（4）： 15-19.

WANG D. Analysis of the influence of length change of back pile on double row pile[J]. Building Materials Technology and Application， 2022（4）： 15-19.

[7]" " 龔宏華， 周旭明， 詹剛毅， 等. 緊鄰鐵路偏壓基坑長短樁圍護結構受力變形分析[J]. 華東交通大學學報， 2023， 40（2）： 1-8.

GONG H H， ZHOU X M， ZHAN G Y， et al. Test analysis of stress and deformation of long-short pile retaining structure adjacent to railway asymmetric load foundation pit[J]. Journal of East China Jiaotong University， 2023，40（2）：1-8.

[8]" " SHEN Y J， WU Z J， XIANG Z L， et al. Physical test study on double-row long-short composite anti-sliding piles[J]. Geomechanics and Engineering， 2017， 13（4）：621-640.

[9]" " 張澤坤. h型抗滑樁的有限元分析[D]. 成都： 西南交通大學， 2008.

ZHANG Z K. Finite element analysis of h-type slide-resistant pile[D]. Chengdu： Southwest Jiaotong University， 2008.

[10]" YOU C， XING H F. Study on the structure optimization of h-type anti-slide pile[C]//Nanchang： Proceedings of the 6th International Conference on Environmental Science and Civil Engineering， 2020.

[11]" 張澤宇. 矩形與圓形截面抗滑樁受力特性對比研究[D].西安： 長安大學， 2021.

ZHANG Z Y. Comparative study on the mechanical characteristics of rectangular and circular anti-slide piles[D]. Xi’an： Chang’an University， 2021.

[12]" 林久平， 高明永. 圓形截面在抗滑樁中的應用及配筋計算[J]. 公路， 2022， 67（7）： 117-121.

LIN J P， GAO M Y. Application of circular section in anti-sliding pile and reinforcement calculation[J]. Highway， 2022， 67（7）： 117-121.

[13]" 陳濤. 圓形截面抗滑樁合理配筋方式研究[D]. 西安： 長安大學， 2021.

CHEN T. Research on rational reinforcement method of anti-slide pile with circular section[D]. Xi’an： Chang’an University， 2021.

[14]" 秦龍， 廖俊， 袁奇. 非通長配筋圓形抗滑樁在路堤邊坡中的應用[J]. 交通科技， 2017（2）： 42-44.

QIN L， LIAO J， YUAN Q. Application of circular anti-slide pile with non-straight length reinforcement in embankment slope[J]. Transportation Science and Technology， 2017（2）： 42-44.

[15]" 陳再謙， 帥世杰， 蒲黍絛， 等. 微型抗滑樁極限抗彎承載力試驗研究[J]. 土木與環境工程學報（中英文）， 2019， 41（5）： 59-66.

CHEN Z Q， SHUAI S J， PU S T， et al. Study on the ultimate flexural bearing capacity of micro anti-slide piles[J]. Journal of Civil and Environmental Engineering， 2019， 41（5）： 59-66.

[16]" 周春雷， 舒中文， 劉欣， 等. 加筋微型鋼管樁配筋優化及受力特征[J]. 科學技術與工程， 2022， 22（31）： 13870-13879.

ZHOU C L， SHU Z W， LIU X， et al. Reinforcement optimization and stress characteristics of reinforced micro steel pile[J]. Science Technology and Engineering， 2022，22（31）： 13870-13879.

[17]" 李培植. 微樁-土耦合式抗滑樁計算方法研究[D]. 南昌：華東交通大學， 2007.

LI P Z. Research on calculating method of micropile-soil coupling anti-slide pile[D]. Nanchang： East China Jiaotong University， 2007.

[18]" 劉偉宏. 圍樁-土耦合式抗滑結構工作機理研究[D]. 南昌： 華東交通大學， 2012.

LIU W H. Research on working mechanism of pile-soil coupling anti-sliding structure[D]. Nanchang： East China Jiaotong University， 2012.

[19]" 孔祥營. 基于FLAC3D耦合式抗滑樁作用機理研究[D].華東交通大學， 2014.

KONG X Y. Study on the action mechanism of FLAC3D coupled anti-slide pile[D]. Nanchang： East China Jiaotong University， 2014.

[20]" 劉偉宏. 圍樁-土耦合式抗滑結構室內試驗[J]. 武漢大學學報（工學版）， 2013， 46（4）： 494-498.

LIU W H. Indoor model test on surrounding pile-soil coupling anti-slide structure[J]. Engineering Journal of Wuhan University， 2013，46（4）： 494-498.

[21]" 楊堯. 客運專線鐵路基床填料動靜三軸試驗研究[D]. 成都： 西南交通大學， 2010.

YANG Y. Static and dynamic triaxial test study of filler for passenger dedicated railway foundation bed[D]. Chengdu： Southwest Jiaotong University， 2010.

[22]" 周春梅， 殷坤龍， 簡文星. 滑動面傾斜時抗滑樁彈塑性區臨界高度的計算[J]. 巖土力學， 2008， 29（7）： 1949-1954.

ZHOU C M， YIN K L， JIAN W X. Calculation of critical height of rock-soil elastoplastic area before anti-slide pile on declining sliding surface[J]. Rock and Soil Mechanics， 2008， 29（7）： 1949-1954.

[23]" 戴自航. 抗滑樁滑坡推力和樁前滑體抗力分布規律的研究[J]. 巖石力學與工程學報， 2002， 21（4）： 517-521.

DAI Z H. Study on distribution laws of landslide-thrust and resistance of sliding mass acting on antislide piles[J]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering， 2002， 21（4）： 517-521.

第一作者：鄭明新（1966—），男，教授，博士，博士生導師，研究方向為邊坡穩定與道路工程災害整治。

E-mail：492001473@qq.com。

通信作者：魏子坤（1998—），男，碩士研究生，研究方向為邊坡支護結構。E-mail：279971747@qq.com。

（責任編輯：吳海燕）