关于抗滑桩推力分布图形的探讨

一、问题的提出

《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2013版（以下简称国标规范），第17.2.2（P194）有如下表述：

滑坡支挡设计是一种结构设计，应遵循的规定很多，本条仅对作用于支挡结构上的外力计算作了一些规定。

滑坡推力分布图形受滑体岩土性状、滑坡类型、支护结构刚度等因素影响较大，规范难以给出各类滑坡的分布图形。从工程实测统计分析来看有以下特点。当滑体为较完整的块石、碎石类土时呈三角形分布，当滑体为黏土时呈矩形分布，当介于两者间的滑体时呈梯形分布。设计者应根据工程情况和地区经验等因素 ，确定较合理的分布图形。

近日有朋友询问“国标规范”的这句话似乎与其它规范存在一定差异。在此，笔者对滑坡推力在抗滑桩背的分布形式进行说明，供大家参考。

二、滑体推力形态分布分析

要回答滑坡推力在抗滑桩背的分布形式是什么形态，就先要从滑坡变形的特征说起，只要这个问题解决了，那推力分布图形态的问题也就迎刃而解了。

图1 抗滑桩背推力分布图类型

根据经典的《工程地质分析原理》（地质出版社，成都理工大学张倬元、王兰生、王士天编著）一书，斜坡变形分为蠕滑拉裂，滑移拉裂、弯曲拉裂、塑流拉裂、压致拉裂和滑移弯曲六类。

1、蠕滑拉裂：主要指黄土、粘土等单一土体，以及堆积体和碎裂岩、糜棱岩等没有优势结构面的岩体，构成的均质或类均质滑体变形表现为地表变形大而下部变形小的“类倒三角形”分布形态。

2、滑移拉裂：主要发生于顺层斜坡或顺倾临空结构面贯通的切层斜坡，坡体变形表现为地表与坡体下部呈变形近于一致的“矩形”分布形态。此类斜坡变形主要是坡体变形有一个“先天的软弱夹层”，坡体利用该软弱夹层发生滑移变形。

3、弯曲拉裂：主要发生于陡立顺倾或反倾层状与似层状软岩或较软岩，以及外倾构面发育的硬岩或较硬岩的岩质斜坡。其中由于软岩或较软岩延性较好，在岩体重力作用下各个“层状悬臂梁”发生延性弯曲而最终折断形成贯通性破坏面（滑面）；硬岩或较硬岩由于刚度大延性变形能力差，故往往利用岩体中的结构面发生“似弯曲折断”的贯通性破坏面（滑面）。

4、塑流拉裂：主要发生于斜坡体中存在较大厚度的软弱带，造成上部岩土体依附于后部陡倾结构面，在重力作用下挤压下部软弱带变形或向临空面缓慢变形。

5、压致拉裂：主要发生于斜坡体中发育近水平状缓倾结构面或薄层状软弱夹层，在不利因素作用下发生上部岩体向临空面的缓慢蠕滑时，导致局部拉应力集中而形成与滑移面近于垂直的拉张裂缝。

6、滑移弯曲：主要发生于长大、倾角较陡的顺层斜坡，且多出现在薄层状岩体中。

三、抗滑桩背推力分布图确定

从以上不同特征的滑体推力形态分布分析可以看出：

1、蠕滑拉裂：主要表现为滑体底部的滑速往往大于上部滑体。因此，该类滑坡当滑体为松散或含水量较高的堆积体等时，抗滑桩背推力分布图可假定为三角形分布。而滑体胶结较好和密实度较好，且坡体含水量较小或没有时，抗滑桩背推力分布图可假定为梯形分布。

2、滑移拉裂、塑流拉裂、压致拉裂：均存在滑体主要依附于坡体中的固定软弱面或带变形。因此，滑体上部与下部滑动速度近于一致，抗滑桩背推力分布图可假定为矩形分布；

3、弯曲拉裂：实为倾倒变形特征，由于岩体完整性明显较松散的堆积体好，故抗滑桩背推力分布图可假定为梯形分布。

4、滑移弯曲：实为顺层边坡发生的溃曲变形特征。因此，在溃曲部位时可依据岩体的破碎程度和结构面形态，滑桩背推力分布图可选用梯形、三角形或矩形分布图；而在非溃曲部位的顺层滑体段时，由于滑体上部与下部滑动速度近于一致，故抗滑桩背推力分布图可假定为矩形分布。

综上：

“国标规范”关于抗滑桩背推力分布图的假定是存在瑕疵的。即：

1、滑坡支挡设计并不是一种单纯的结构设计，而一种地质条件与结构特征相结合的岩土工程综合设计。

2、滑坡推力分布图形受滑体岩土性状、滑坡类型、支护结构刚度等因素影响较大。滑坡的分布图形宜为：

1）滑体为为松散或含水量较高的堆积体等时，抗滑桩背推力分布图可假定为三角形分布。

2）滑体胶结较好和密实度较好，且坡体含水量较小或没有时，抗滑桩背推力分布图可假定为梯形分布。

3）滑体由完整性较好的基岩构成时，抗滑桩背推力分布图可假定为矩形分布。