本文以数值模拟、模型试验为研究手段,研究了承台式双排抗滑桩在承台厚度、桩排距、桩间距、推力大小、嵌固深度、桩长等因素变化下的双排桩前后排桩桩身位移、桩身内力、土抗力分布、荷载分担规律,对双排桩进行了优化设计,并以此为基础进行综合分析,给出了双排抗滑桩在各因素变化下的荷载分担比,为完善双排桩的设计与计算提供了依据。主要研究成果如下:(1)桩身最大等效应力出现在滑面附近,前后排桩与承台的连接处的内侧易出现应力集中现象,这些部位易出现结构破坏,应加强配筋。桩顶承台的存在能协调前后排桩的内力分配,使得双排结构受力更合理。承台的厚度建议取值为桩身直径的1/2~3/4。(2)承台式双排抗滑桩土压力分布为:后排桩推力呈抛物线形分布、抗力呈矩形分布;前排桩推力和抗力均呈三角形分布。无承台双排抗滑桩土压力分布为:后排桩推力呈抛物线形分布,合力中心偏上,抗力呈三角形分布;前排桩推力也呈矩形分布,抗力呈梯形分布。由于滑面摩擦力的原因,土压力在靠近滑面处均呈减小的趋势。(3)承台式双排抗滑桩桩排距、桩间距的合理取值范围均为3D~5D。桩身的合理嵌固深度为桩长的1/3。桩长越长,即滑体厚度越大,后排桩承担的荷载比例越大。当前桩与后桩的桩身截面刚度K=0.8时,前排桩身最大弯矩值也为后排桩桩身最大弯矩的0.8倍,前排桩的桩身直径为后排桩的0.946倍,此时前后桩桩身均能发挥出桩身材料最佳的抗滑效果。(4)综合分析各设计因素对双排抗滑桩荷载分担的影响,得出了当以剪力衡量时,后排桩与前排桩的荷载分担比为6.0:4.0;当以弯矩衡量时,后排桩与前排桩的荷载分担比为5.5:4.5。(5)室内模型试验结果显示,排距越大,桩土结构体系整体稳定性越好,抵抗变形的能力越强。3D桩排距时后排桩与前排桩最大弯矩的比值平均值为1.43,5D桩排距时为1.38,对应的后排桩与前排的荷载分担比约为5.8:4.2。试验结果值与已有的工程实例中监测到的后桩与前桩比值1.35对应的分担比5.7:4.3相近,表明本次试验的结果的合理性,佐证了前文数值模拟计算中建议双排抗滑桩设计时荷载分担比采用5.5:4.5是合理可行的,证明了前后排桩按照荷载平均分配原则设计是不合理的。(6)模型试验中,当以后前桩以桩侧土压力(外力)来衡量时的荷载分担比例约为6.8:3.2,当以弯矩(内力)评价时后排桩与前排桩的荷载分担比约5.8:4.2,主要是因为前排桩除了承担滑体传来的推力,后排桩承担的部分滑体推力还通过桩顶承台传递到前排桩,桩顶承台的存在协调了后排桩与前排桩的内力分配。后排桩主要起到阻挡滑坡推力的作用,前排桩起到了增强后排桩抗滑的作用。(7)室内模型试验的前后排桩桩侧土压力变化规律基本一致,桩后推力分布呈抛物线形分布,桩前抗力呈矩形分布形式。随着深度逐渐增加,后排桩推力在滑面以上1/2滑体厚度处达到最大值后再逐渐减少,前排桩推力在滑面以上1/3滑体厚度处达到最大值后再逐渐减少。由于滑体与滑动面间存在摩擦,土压力靠近滑面处滑坡推力均呈减小趋势。