抗滑桩是当前治理堆积层滑坡的主要手段,在当今的滑坡治理中应用最为广泛。但是当今的抗滑桩设计理论与抗滑桩实际工程实践还存在一定差距,传统的抗滑桩设计理论尤其是我国现行的规范采用了多种假设,没有能够很好的考虑抗滑桩与土体之间的相互作用,当分析复杂抗滑体系时,很难与实际的抗滑桩受力状况相符合。尤其是在现在的抗滑桩设计中不能考虑土拱效应的影响,对于土拱效应对抗滑桩起到的影响以及土拱效应的机理还没有完全深入研究。深入研究抗滑桩与滑坡体相互作用机理以及各种因素对土拱效应的影响就成为当今抗滑桩工程中亟需解决的重要课题。本文对堆积层滑坡的桩土作用机理进行了深入的分析,阐述了现今关于土拱效应的理论分析和桩间距计算模型,然后在分析堆积层滑坡特点的基础上建立了数值模拟计算模型,计算了抗滑桩特征和滑坡体特征代表的各种因素对土拱效应的影响,如抗滑桩桩间距、抗滑桩桩截面尺寸、抗滑桩桩后推力大小、土体参数性质的影响。取得的研究成果如下：(1)分析了堆积层滑坡的分布情况和堆积层滑坡的各个要素,然后详细概括了前人的研究成果,并总结了堆积层滑坡的十个基本特征和堆积层滑坡推力的计算方法以及堆积层滑坡推力分布的特点,最后介绍了抗滑桩及其设计流程。(2)概述了当前学者关于桩间土拱效应和桩后土拱效应主要理论研究成果,以及这些学者推导的最大桩间距计算模型的计算公式和基于桩后土拱效应的桩间距计算公式,然后又介绍了活动门试验。最后归纳了最大桩间距计算模型和最小桩间距计算模型以及其计算公式的研究。(3)在研究堆积层滑坡的特点的基础上,使用有限元数值模拟软件ABAQUS概化出了堆积层滑坡桩土相互作用的数值模拟计算模型。从研究抗滑桩土拱效应的目的出发,通过建立不同的模型研究了抗滑桩特征：桩间距和桩截面尺寸这些因素下土拱效应的特征,并且确定了不同情况下滑坡桩土荷载分担比。研究土拱效应特征主要从应力场、应变场和位移场三个方面进行分析。研究结果表明：①根据对不同的桩间距的土拱效应数值模拟,得到随着桩间距的增大,土体沿着滑坡滑动方向的位移增大,土拱的拱高越来越高且作用范围变大；依据模型中轴线上y方向的应变可以把土拱效应从桩后到桩前的影响和变化分为5个区域,这个5个区域的y方向应变体现了土拱的变化过程；桩间距越大,x方向应力绝对值达到最大时距离桩越远,这也说明形成的土拱的拱高越大,当桩间距增加到一定的宽度,拱高趋于定值,直到不能形成土拱；随着桩间距的增大,桩前土体的荷载承担比与桩间距呈线性增大关系。②在桩宽为0.5m、1m、2m、3m时进行数值模拟时,随着桩宽的增大,土拱的作用高度基本没有变化,即桩宽并没有改变土拱作用的高度和范围；随着桩宽的增大,滑坡整体的位移呈线性减小;计算不同桩宽下荷载分担比,得出在桩间距一定的情况下,随着桩宽的增大,桩前土的荷载分担比减小,但是不是呈直线关系减小,当桩宽为2m时增加桩宽对桩前土体的荷载分担比影响极小。(4)在概化出堆积层滑坡桩土相互作用的数值模拟计算模型的基础上,设置抗滑桩截面尺寸2m×3m,桩间距为8m,建立一个基本计算模型,来研究滑坡体特征对土拱效应的影响。主要研究抗滑桩桩后推力大小、桩土之间摩擦面特性、土体泊松比、土体粘聚力、土体内摩擦角、土体弹性模量这些因素下的土拱效应的特征以及荷载分担比的确定。研究结果表明：①通过改变桩后推力的数值模拟得知桩后推力增加,整个滑坡体位移增大；当桩后滑坡推力很小时,桩后不能形成土拱效应,推力越大滑坡土体的应力偏转越剧烈,但是推力的增加对土拱的作用高度影响不大；计算不同推力作用下桩前土体的荷载分担比得知滑坡推力大小与桩前土体荷载分担比大致呈线性增大关系。②桩土接触面参数：摩擦系数的改变对桩后土拱效应的改变微小,摩擦系数的增大只能使得整个模型的位移有极小的减小；土体的荷载承担比也只是随着摩擦系数的增大有微小的减小。③土体泊松比：泊松比越大,滑坡体的整体位移越大,土拱的高度基本不变,但是土拱的形状在泊松比较小时为抛物线形,泊松比较大时土拱的形状逐渐向三角形过渡,桩间土拱逐由抛物线形变成矩形；泊松的改变对滑坡体应力偏转的改变不明显。④粘聚力和内摩擦角的改变对土拱的形状、高度、位置的改变很小,但是还是存在一定的影响：粘聚力和内摩擦角越大,滑坡体的整体位移越小,土拱的土拱效应越大；粘聚力和内摩擦角变化对土拱效应的改变是存在一定敏感区域的,粘聚力的敏感区间为OkPa到10kPa,内摩擦角的敏感区间为0。到15。,在敏感区域内内摩擦角或者粘聚力变化的改变对土拱效应的影响较大。⑤弹性模量的改变,对整个滑坡体应力场的影响很微小,但是对滑坡体应变和位移场影响较大,弹性模量的增大没有改变土拱的作用范围和高度,弹性模量的增大使得桩前土体的荷载分担比稍有减小(5)基于抗滑桩特征和滑坡体特征的数值模拟土拱效应并结合确定的荷载分担比给予抗滑工程设计提供了一些建议：①抗滑桩桩间距在小于12m时才能起到抗滑效果,并且抗滑桩不可能完全阻止桩后的推力向桩前传递。另外,根据计算出的不同桩间距下桩前土体荷载分担比曲线可以计算出满足一定设计要求条件要求下的桩间距布置。②在桩间距为6m,桩宽2m时,增加桩宽对桩前土体的荷载分担比影响极小,说明在实际的抗滑桩设计中,即不能靠单纯的增加抗滑桩宽度来提高滑坡的稳定性,而是要充分发挥桩后土拱的承担作用,保证一定截面尺寸的抗滑桩既能保证滑坡的稳定性,又能满足经济设计的要求。③推力增大,土拱和抗滑桩承担的荷载也会增大,所以在抗滑桩设计中,不能单纯的认为一定桩间距下土拱和抗滑桩承担的荷载是固定值。这可为抗滑桩设计提供一定的借鉴参考,避免材料的浪费。④摩擦系数和弹性模量变化对土拱的应力场的变化以及荷载分担比的影响很小,实际抗滑工程设计计算中,可以将摩擦系数作为次要因素考虑,但是由于弹性模量对滑坡变形影响很大,弹性模量也应重点考虑。泊松比在0.4到0.45区间,内摩擦角在0。到15。区间,粘聚力在OkPa到20kPa区间的变化对土拱效应的影响较大,尤其是对桩前土体的荷载分担比影响较大。进行抗滑桩设计时,如果土体力学性质参数位于这些区间,应改提高安全系数进行设计。