预应力锚索抗滑桩是在普通抗滑桩基础上发展起来的一种新型主动抗滑支护结构,近年来得到了广泛的应用,但其计算理论还不完善,至今还没有相关的规范对其计算方法作出统一的规定。因此对预应力锚索抗滑桩开展理论和试验研究,具有重要的理论和实际意义。本文结合交通部西部项目(200631880237),对预应力锚索抗滑桩的内力计算方法和优化设计方法进行了研究,并通过室内模型试验对相关结论进行分析与验证,主要结论和成果如下:(1)进行了抗滑桩和锚索抗滑桩的室内模型试验,对锚索抗滑桩体系的加固机理进行了分析和探讨;研究了抗滑桩和锚索抗滑桩在不同滑坡推力时,桩后滑坡推力和桩前土体抗力的分布规律以及抗滑桩的受力特点。(2)针对深路堑高边坡中使用较多的多排预应力锚索抗滑桩,基于普通抗滑桩内力计算的地基系数法原理,考虑桩身和多排锚索位移的变形协调,提出了多排预应力锚索抗滑桩内力计算的有限差分解法,并用一个计算实例进行了验证。(3)针对目前单一参数法计算抗滑桩时桩顶位移、转角和桩身最大弯矩及位置不能同时很好地符合实测值的缺点,引入推力桩的综合刚度原理和双参数法,提出了锚索抗滑桩内力计算的综合刚度双参数法,并给出了具体的计算方法和过程;采用综合刚度双参数法对模型试验中的锚索抗滑桩进行计算,结果表明计算值和实测值吻合较好,从而验证了该方法的可靠性。(4)基于极限平衡原理,以单位长度锚索提供最大锚固力为优化目标,推导出了锚索最优锚固角的计算公式,并考虑施工因素,给出了最优锚固角的范围值。考虑预应力锚索与抗滑桩的变形协调,分析单排锚索在桩身受荷段任意位置时锚索拉力和抗滑桩内力的变化规律,提出了根据桩身最大正弯矩和最大负弯矩(绝对值)之和最小来确定锚索最优锚固位置的计算方法。