GEO5海外规范抗滑桩计算依据

        GEO5土质边坡模块能够将支护结构作用综合考虑在内，给出最终的安全系数评估结果。这里以抗滑桩海外设计方法为例，以点带面，介绍GEO5在极限平衡理论下考虑支护结构作用的计算原理，希望能够帮助广大用户更加深入地了解和使用软件。
       无论是在国内还是国际，计算抗滑桩计算的两个要素：1、桩身作用的滑坡推力；2、抗滑桩计算模型。其中抗滑桩的计算模型基本都是大同小异，但关于桩身作用的滑坡推力的计算方法却存在一定的差别。在中国我们习惯性使用传递系数法进行计算，这里大致介绍一下国外的算法：

      首先我们可以参考文献：Methods to estimate lateral force acting on stabilizing piles : ITO, T OSAKA UNIV. OSAKA, JAPAN MATSUI, T SOILS FOUND. V15, N4, 1975, P43–59[J]. International Journal of Rock Mechanics & Mining Sciences & Geomechanics Abstracts, 1976, 13(6):0-0.

图1 抗滑桩对滑体的作用模型

        其核心原理是将桩的抗滑力作为分布力施加在滑体之上，这里和GEO5是完全一致的，不过GEO5中对这个抗滑力的分布能够进行更为细致的设置，不光局限于三角形的分布，还能够由工程师根据判断选择相应的分布模式，和抗滑力的作用方向。

图2 GEO5抗滑桩细化设置

       上述文献中还给出了桩后推力的解析解，方便工程师使用。当然，随着软件技术的发展，我们能够利用更加方便的模式，在GEO5中用户可以选择Spencer法、MP法等更有效的方式直接计算出作用在桩后的推力和桩前的抗力，其原理和不平衡推力法类似。因而在国外利用GEO5进行抗滑桩设计的步骤实际上和国内基本一致。关于这几类国际上通用的方法和传递系数法在滑坡推力计算上的差异，我国知名专家学者陈祖煜、王恭先、郑颖人、凌天清在著书《边坡与滑坡工程治理》6.8.4章节中已经做过详细地对比工作，在此不再赘述。

       实际上，GEO5中各类支护结构的作用都是基于以上的模式，所以能够非常便利地计算在综合支护模式下的安全系数。在《The Foundation Engineering Handbook》一书中，各位工程师能够阅读各类支护结构在极限平衡法下对边坡作用的具体计算原理，感兴趣的工程师可以自行查阅。