抗滑桩是边坡加固中的常用结构物,因其安全有效性而在工程实践中广为应用。目前抗滑桩的设计方法为:边坡推力和抗滑桩锚深计算时主要以岩土工程技术规范为依据,以定值分析方法为主;桩身设计计算时一般以混凝土结构设计规范为依据,采用可靠度设计方法。对于抗滑桩设计,关键的问题是合理确定边坡推力,这对抗滑桩的结构安全是决定性的核心因素,而合理确定边坡推力的关键是合理地确定土体的物理力学参数和边坡剪切破坏面(滑床),因此,对于抗滑桩设计来说,目前的设计方法在总体上还处于定值设计阶段。
由于定值设计法存在无法克服的缺陷,因此,从20世纪50年代起,考虑现实世界不确定性的可靠度设计方法在工程领域逐渐兴起,目前已成为主流设计方法。为了在抗滑桩加固工程中引入可靠性设计方法,近年来,国内外有学者开始了相关研究。
边坡工程中抗滑桩体系的系统模型系统工程是处理系统问题的有效工具,本文以系统工程理论对抗滑桩体系进行系统建模,以帮助分析抗滑桩加固工程中存在的不确定性问题。根据文献,系统是指由两个以上有机联系、相互作用的要素所组成、具有特定功能、结构和环境的整体。
在边坡加固工程中,影响抗滑桩体系安全的因素很多,除了抗滑桩体系内的因素外,还有系统外的环境因素,系统外环境条件通过影响抗滑桩系统内各因素的安全进而影响系统整体的安全,因此,对于抗滑桩的可靠性计,仅从滑床土工参数或桩身等角度考虑是不合理的,应从系统的角度整体考虑。
由于抗滑桩加固工程中往往采用多根抗滑桩共同作用来完成保障边坡安全的任务,为了明确对象,需要对抗滑桩体系(系统)的概念进行分类。根据抗滑桩根数的多寡,可将抗滑桩体系分为单桩体系(记为UPS)和多桩体系(MPS)两种,MPS由边坡加固工程中的全部UPS组成;对于MPS,还可根据其桩排数的多少分为单排多桩体系(UMPS)和多排多桩体系(MMPS)。有了抗滑桩体系的系统模型,即可依据可靠性工程理论建立其可靠性模型。
