滑坡是一种世界性的地质灾害现象,它严重威胁着人类的生存环境,阻碍着人类事业发展的脚步,因此滑坡治理是一项基础而重要的研究课题。锚索抗滑桩具有变形小、抗滑能力强、圬工少和施工方便等优点,广泛应用于边坡工程治理中。国内外学者从模型实验、原位测试、数值模拟及理论分析等方面对边坡及锚索抗滑桩进行了大量的研究,获得了许多有益的成果,为边坡治理工程提供了有力的技术支撑。为进一步了解边坡滑动机理,锚索-桩-土三者相互作用关系及计算理论模型,本文在国家自然科学基金(41572298)的支持下,对预应力锚索抗滑桩受力变形计算理论进行了研究并取得了以下研究成果:(1)根据实际工程中边坡失稳具有渐进性的特点,引入应变软化参数,建立土体强度参数φ和c取不同折减系数的函数关系,基于极限平衡理论改进了现有的边坡稳定性分析方法。基于简化Bishop法和传递系数法推导了土体强度参数不同步折减时滑坡推力的计算公式。最后,按照各抗滑力对总抗滑力的贡献值,提出了强度参数不同步折减时,边坡综合稳定性系数的计算方法。(2)结合抗滑桩控制微分方程的特点,取5次B样条函数为基函数生成抗滑桩的试函数,运用最小二乘配点法消去残值,建立抗滑桩内力变形计算的加权残值法。基于传递系数法,对边坡在土体强度强度参数同步折减和非同步折减两种情况下的稳定性进行分析。同时,根据两种方法得到的滑坡推力,基于加权残值法对抗滑桩的内力与位移进行计算。通过分析计算结果,认为改进后的边坡稳定性分析方法能为工程设计提供参照。(3)针对已有锚索抗滑桩计算模型的不足,按锚索抗滑桩实际的受力过程,考虑了施工阶段锚索预应力的损失及桩体位移对桩锚协调方程的影响,分别在预应力施加和滑坡推力作用阶段建立计算模型,并基于加权残值法建立锚索抗滑桩的内力与变形计算方法。将改进模型对已有的工程实例进行分析,并与现有的桩锚计算模型进行对比,结果表明,该模型能很好地体现了锚索抗滑桩在预应力施加阶段主动受力这一特殊过程对桩锚位移协调方程的影响,且能考虑下排锚索施工对上排锚索造成的预应力损失;而且与现有的计算模型相比,本模型更加符合工程实际。