CN105442620B - 局部滑移边坡的抗滑桩桩位优化设计方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及局部滑移边坡的抗滑桩桩位优化设计方法，属于堆积层边坡的稳定性评价与滑坡防治技术领域。本发明主要解决现有技术无法对堆积层滑坡局部失稳滑移的稳定性分析评价与抗滑桩桩位的确定问题。本发明主要根据滑坡坡体极限平衡条件，首先确定坡体局部失稳滑移位置与其相应临界剩余下滑推力值，并依次确定滑坡局部破坏稳定性系数与补偿剩余下滑推力值；以滑坡补偿剩余下滑推力值与局部失稳滑移位置为基本评价设计参数，确定治理滑坡的最优抗滑桩桩位，以达到对滑坡进行科学、有效治理目标，可广泛运用于滑坡防治领域。

Description

局部滑移边坡的抗滑桩桩位优化设计方法

技术领域

本发明涉及局部滑移边坡的抗滑桩桩位优化设计方法，属于堆积层边坡的稳定性评价与滑坡防治技术领域。

背景技术

随着经济的快速发展以及社会生活的需求日益增长，越来越多的水利工程、市政工程、道路、桥梁等大型设施需要兴建,大量的边坡工程由此产生，其中就包含了大量的堆积层边坡工程。堆积层滑坡是滑坡地质灾害的一种重要类型，其坡体是由第四系松散或相对松散堆积岩土体组成，因此坡体结构松散，具有较大的孔隙，透水性较强，易发生较大变形，且其分布广、突发性强、影响因素众多，所以具有极强的灾害性。该类滑坡坡体构成与结构特殊性决定了抗滑桩在该类边坡失稳滑移防治中发挥了不可取代的作用，并已成为该类滑坡滑移防治中广泛采用的治理措施。因此，如何科学、准确地对该类滑坡破坏类型、滑移位置与抗滑桩桩位等做出超前分析与定位，是现代滑坡灾害防治领域中亟待解决的课题之一。

目前，堆积层边坡稳定性评价与抗滑桩治理工程所主要采用的评价与设计方法为传统的剩余下滑力分析法、Janbu法等极限平衡法。其基本评价方法是将待评价的边坡作为一个完整滑坡体，首先通过综合勘探与物探等确定堆积层边坡潜在的整体危险滑移面，然后运用上述各自理论方法对所确定的潜在的最危险滑移面进行求解其整体稳定性系数Fs，再对堆积层边坡整体稳定性系数Fs进行对比分析，根据其稳定性系数Fs是否大于安全系数K或大于安全系数K的程度，对堆积层边坡的整体稳定性进行分析评价，并将整体稳定性评价结果作为滑坡抗滑桩治理工程设计依据。从上述基本的评价步骤可以看出，传统评价设计方法是将堆积层边坡整体稳定性分析与评价作为抗滑桩治理设计依据。然而对于堆积层滑坡，由于该类滑坡岩土体组成与滑移面及滑移边界条件的复杂性与多变性，特别随着堆积层边坡深度的增大，堆积层边坡的失稳规模、滑移形式、滑面形成特征各不相同，同时失稳形式往往不再是统一的整体下滑，而是通常在堆积层边坡最薄弱的部位、滑移面阻力最小的位置、下滑力最集中的压缩变形锁固区位置坡体产生局部滑移，当下滑受阻后坡体将处于挤压应力状态，使坡体产生较大的塑性变形，当挤压力达到坡体本身的抗压强度时，就会形成局部破坏与滑坡，而传统边坡极限平衡法将无法对产生局部破坏与滑移的堆积层边坡稳定性和抗滑桩桩位进行科学有效的评价与定位，所以大型复杂堆积层滑坡局部失稳滑移的稳定性的分析评价与抗滑桩桩位的确定已成为该类滑坡防治领域亟待解决的问题。

抗滑桩是指把桩埋入稳定滑床中,依靠桩与桩周岩(土)体的相互作用把滑坡推力传递到稳定地层,利用稳定地层的锚固作用和被动抗力,使滑坡处于稳定状态。然而，在抗滑桩工程设计中，抗滑桩桩位是抗滑桩所有设计参数中最基本和最关键参数之一。一般情况下，抗滑桩位于斜坡中部时斜坡的安全系数最高，靠近两端时斜坡的安全系数变化规律相同。桩位的变化也会引起斜坡滑动面的形态变化，当抗滑桩位于斜坡中下部时，滑动面为在桩顶或斜坡上部某位置越顶滑出；当抗滑桩位于斜坡上部时，滑动面沿桩前土体滑出。因此，抗滑桩桩位合理选定至关重要，直接影响到滑坡防治效果。为此，鉴于上述传统评价设计方法的局限与不足，本发明旨在寻求一种突破现有传统的新方法，即根据堆积层边坡坡体厚度、物理力学性质参数及滑移边界条件等，综合研究和确定滑坡坡体局部滑移破坏的最低抗滑力，并依据局部滑移破坏的最低抗滑力参数与滑坡不同位置的剩余下滑力值，有效确定堆积层滑坡最危险局部失稳滑移位置与抗滑桩桩位。

发明内容

本发明的目的在于克服现有传统评价设计方法存在的上述缺陷，研究和确定了一种边坡坡体局部滑移面破坏位置与抗滑桩桩位优化设计的新方法，达到对滑坡进行科学、有效治理目标。

本发明是采用以下的技术方案实现的：包括如下步骤：

第一步：滑坡下伏基岩面倾角、坡体垂直埋深与坡体及下伏基岩面物理力学性质参数的确定：根据滑坡的地质与地形地貌资料，采用地质调查、勘探与物探等手段综合确定堆积层边坡下伏基岩整体滑移面倾角α、坡体垂直埋深H；运用原位测试或室内土工试验综合测定坡体及下伏基岩面的物理力学性质参数

第二步：滑坡坡体的条分方法与剩余下滑力及条块下滑力的确定：

1)滑坡坡体的条分方法的确定：根据边坡下伏基岩整体滑移面倾角α的变化，在下伏基岩滑移面倾角α发生较大变化部位作向下的垂直线，将坡体进行条分成n个垂直条块；由于各个条块自身范围内的滑移面倾角α均无明显变化，所以可假定滑坡的每一个计算条块的滑动面为直线，即整个滑动面在剖面上为折线；

2)坡体条块剩余下滑力与条块下滑力的确定：根据坡体垂直埋深H与坡体及下伏基岩面物理力学性质参数假设垂直条块的剩余下滑力方向与该坡体条块下伏基岩滑移面平行，可依据原理及式(1)、(2)，确定第i个坡体条块剩余下滑力与条块下滑力：

P_i＝P_i-1ψ_i-1+F_sT_i-R_i (1)

p_di＝T_i-R_i (2)

其中：

稳定性系数：

抗滑力：N_i＝W_i cosα_i

滑动力：T_i＝W_i sinα_i

不平衡推力系数：

式中：

p_i—第i个坡体条块剩余下滑力；

p_di—第i个坡体条块下滑力；

α_i—第i个坡体条块基岩面倾角；

—第i个坡体条块的内摩擦角；

c_i—第i个坡体条块的粘聚力；

W_i—第i个坡体条块的自重；

N_i—第i个坡体条块的作用于滑动面上的法向力；

l_i—第i个坡体条块与基岩面的接触长度；

F_S—整体稳定性系数。

第三步：滑坡主动滑移区、局部压缩变形锁固区及超稳定区的确定：

由力学条件我们可知，当滑移体所受到的合力小于等于零的情况下，边坡将不会发生滑动，所以根据边坡坡体条分块体下滑力大小，将其大于零的边坡坡体定义为边坡主动滑移区；将剩余下滑力大于零，但块体下滑力小于零的边坡坡体定义为边坡压缩变形锁固区；将其剩余下滑力小于零的边坡坡体定义为边坡局部超稳定区；以此可确定堆积层边坡主动滑移区、压缩变形锁固区与超稳定区。

第四步：滑坡最危险局部破坏区域与临界剩余下滑推力判据的确定：

根据滑坡剩余下滑推力作用与传播规律，滑坡主动滑移区的剩余下滑推力必然会作用在压缩变形锁固区并由此产生较大的坡体变形，当剩余下滑推力大于坡体本身极限抗剪强度时，在压缩变形锁固区将会发生剪切破坏；所以，可将滑坡压缩变形锁固区确定为滑坡最危险局部破坏部位；因此，在滑坡压缩变形锁固区，对该区不同条块坡体确定其相应临界剩余下滑推力值，即边坡发生局部破坏的临界力学判据；

由原理可知，滑坡压缩变形锁固区局部破坏处滑移面的极限剩余下滑推力P_oi可由式(3)、(4)确定：

1)坡面倾角无变化：

2)坡面倾角变化为β值：

式中：

P_oi—滑移位置在第i个坡体条块内的临界剩余下滑推力；

γ_i—边坡坡体的天然容重；

α_i—第i个坡体条块基岩面倾角；

—第i个坡体条块的内摩擦角；

H_i—第i个坡体条块滑移坡体的高度；

β—坡面转折处的附加倾角。

第五步：滑坡局部破坏位置稳定系数与滑出破坏部位的确定：

根据滑坡最危险局部破坏部位的临界剩余下滑推力判据与最危险局部破坏部位上部的剩余下滑推力值，将临界剩余下滑推力判据值与局部破坏部位上部的剩余下滑推力值之比定义为滑坡局部破坏稳定系数F_jsi，其计算公式为式(5)；

式中：F_jsi为滑坡局部破坏位置稳定系数；P_oi为滑移位置在第i个坡体条块内的临界剩余下滑推力；P_n为局部破坏部位上部的剩余下滑推力值；如果滑坡局部破坏稳定系数F_jsi小于滑坡的稳定性安全系数K(该滑坡的稳定性安全系数可根据《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2013、《水电水利工程边坡设计规范》DL/T5353-2006等规范规程综合分析确定)，则判定该部位为滑坡局部剪切破坏部位；反之，则该部位不会发生剪切破坏。

第六步：滑坡抗滑桩补偿剩余下滑推力与最优抗滑桩桩位的确定：

1)滑坡抗滑桩补偿剩余下滑推力的确定：

堆积层滑坡局部滑出破坏部位既是边坡最不稳定部位，也是抗滑桩治理的关键部位；因此，当抗滑桩桩位位于局部破坏坡体部位前段时，抗滑桩根本发挥不了任何抗滑治理作用；当抗滑桩桩位位于滑移体后段时，如果抗滑桩桩位至滑坡局部滑出破坏部位的坡体剩余下滑推力值还大于临界剩余下滑推力判据值，此时抗滑桩则同样也发挥不了任何抗滑治理作用；滑坡抗滑桩补偿剩余下滑推力ΔP为：

ΔP＝P_n×(K-F_jsi) (6)

式中：

ΔP—滑坡抗滑桩补偿剩余下滑推力；

P_n—局部破坏部位上部的剩余下滑推力值；

F_jsi—滑坡局部破坏位置稳定系数；

K—滑坡安全系数。

2)滑坡抗滑桩最优抗滑桩桩位的确定：

以滑坡后缘为起点，分别计算滑坡条块位置上部坡体的剩余下滑推力值，当某条块位置上部坡体的剩余下滑推力值p_i等于或大于抗滑桩补偿剩余下滑推力ΔP时，即P_i≥ΔP时，则该条块与下部条块的交接点便是该滑坡抗滑桩最优桩位。

本发明的原理与依据如下：

为防治滑坡的发生，往往需要修建一些抗滑工程；在设计抗滑工程之前，首先要计算剩余滑坡下滑推力的大小；采用剩余下滑力法计算滑坡推力，其基本思想为：剩余滑坡下滑推力等于滑坡向下滑动的力与阻滑力之差；基本假定条件为：

1)每一计算段的滑动面为直线，整个滑动面在剖面上为折线；

2)剩余滑坡下滑推力作用方向平行于该条块的底面，且作用点在分界线的中央；

3)当作用力合力出现负值时，取P_i＝0；针对滑移面呈折线的滑坡，在滑移体中取第i条块，假定第i-1条块传来的推力P_i-1的方向平行于第i-1块的低滑面，而第i条块传送给第i+1条块的推力P_i平行于第i条块的底滑面；

可求：

稳定性系数：

抗滑力：N_i＝W_i cosα_i

滑动力：T_i＝W_i sinα_i

不平衡推力系数：

可确定第i个坡体条块剩余下滑力：P_i＝P_i-1ψ_i-1+F_sT_i-R_i

式中：

p_i—第i个坡体条块剩余下滑力；

p_di—第i个坡体条块下滑力；

α_i—第i个坡体条块基岩面倾角；

—第i个坡体条块的内摩擦角；

c_i—第i个坡体条块的粘聚力；

W_i—第i个坡体条块的自重；

N_i—第i个坡体条块的作用于滑动面上的法向力；

l_i—第i个坡体条块与基岩面的接触长度；

F_S—稳定性系数。

根据实际测量计算结果可以确定堆积层边坡的平均倾角α，局部破坏位置处的内摩擦角同时定义滑面剪切反力为Τ,滑移体重量为W,剩余下滑推力为P；可以得出滑面剪切反力Τ、滑移体重量W与剩余下滑推力P之间构成三角受力关系；通过运用正弦定理(指出了任意三角形中三条边与对应角的正弦值之间的一个关系式)即可求出剩余下滑推力P与滑移体重量W之间的函数表达关系；

利用微分学原理(令f^*(x_o)＝0，则在x_o处可求出函数的最小值P所对应的滑移面倾角θ)，令就可以求得最危险滑移面的倾角α，进而求得局部破坏位置形成所需要的极限剩余下滑推力P_oi；

坡面倾角无变化：

坡面倾角变化β值：

式中：

P_oi—滑移位置在第i个坡体条块内的临界剩余下滑推力；

γ_i—边坡坡体的天然容重；

α_i—第i个坡体条块基岩面倾角；

—第i个坡体条块的内摩擦角；

H_i—第i个坡体条块滑移坡体的高度；

β—坡面转折处的附加倾角。

将上述剪切滑移面的临界剩余下滑推力值P_o作为该部位的滑坡临界剩余下滑推力判据。

本发明的有益效果是：本发明主要根据滑坡坡体极限平衡条件，首先确定坡体局部失稳滑移位置与其相应临界剩余下滑推力值，并依次确定滑坡局部破坏稳定性系数与补偿剩余下滑推力值；以滑坡补偿剩余下滑推力值与局部失稳滑移位置为基本评价设计参数，确定治理滑坡的最优抗滑桩桩位，以达到对滑坡进行科学、有效治理目标。

附图说明

图1本发明流程示意图。

图2边坡条块划分与下滑推力方向示意图。

图3堆积层滑坡滑移示意图。

图4滑移面为平面条件下的受力简图。

图5滑移体受力矢量图。

图6滑坡抗滑桩最优桩位示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明；

为更好的说明本发明，本发明结合某具体堆积层边坡抗滑桩治理工程来加以详细论述其可行性，以说明其实际意义和价值。

某一复杂堆积层滑坡的坡体,利用本方法对本滑坡局部失稳滑移的稳定性进行分析评价，并确定其相应最优抗滑桩桩位。具体评价与设计步骤如下：

第一步：滑坡下伏基岩面倾角、坡体垂直埋深与坡体及下伏基岩面物理力学性质参数的确定：

采用地质调查、勘探与物探手段综合确定堆积层边坡下伏基岩整体滑移面倾角α、坡体垂直埋深H。运用原位测试或室内土工试验综合测定坡体及下伏基岩面的物理力学性质参数具体数据见表一。

表一、边坡基本参数一览表

第二步：滑坡坡体的条分方法与剩余下滑力及条块下滑力的确定:

1)滑坡坡体的条分方法的确定：

根据边坡下伏基岩整体滑移面倾角α的变化，在下伏基岩滑移面倾角α发生较大变化部位做垂直线，将坡体进行条分成n个垂直条块。

本工程依据上述原理，参照表一中所列参数，将其整个边坡划分为7个条块。

2)坡体条块剩余下滑力及条块下滑力的确定：

依据原理及式(1)、(2)，确定第i个坡体条块剩余下滑力，见表二：

P_i＝P_i-1ψ_i-1+F_sT_i-R_i (1)

p_di＝T_i-R_i (2)

其中：

稳定性系数：

抗滑力：N_i＝W_i cosα_i

滑动力：T_i＝W_i sinα_i

不平衡推力系数：

表二、各个坡体条块剩余下滑力计算值一览表

注：其中F_S＝1.10。

第三步：滑坡主动滑移区、局部压缩变形锁固区及超稳定区的确定：

根据边坡坡体条分块体下滑力大小，将其大于零的边坡坡体定义为边坡主动滑移区。将剩余下滑力大于零，但块体下滑力小于零的边坡坡体定义为边坡压缩变形锁固区。将其剩余下滑力小于零的边坡坡体定义为边坡局部超稳定区。以此可确定堆积层边坡主动滑移区、压缩变形锁固区与超稳定区，见图(3)。

由表格2中数据分析可得出，由于条块1～4的下滑力值P_d1＞0、P_d2＞0、P_d3＞0、P_d4＞0，所以1～4为主滑区，条块5～6的下滑力值P_d5＜0、P_d6＜0且剩余下滑推力P₅＞0、P₆＞0，所以条块5～6为压缩变形锁固区，条块7的下滑力值P_d7＜0，且剩余下滑推力P₇＜0，所以条块7为超稳定区。

第四步：滑坡最危险局部破坏区域与临界剩余下滑推力判据的确定：

将滑坡局部超稳定锁固段条块5、6部位确定为滑坡可能最危险局部破坏部位。

由于本边坡坡面倾角基本无变化，则局部破坏处滑移面极限剩余下滑推力P_o可由式(3)确定：

其中：

第五步：滑坡局部破坏位置稳定系数与滑出破坏部位的确定：

根据滑坡最危险局部破坏部位的临界剩余下滑推力判据与最危险局部破坏部位上部主动滑移区的剩余下滑推力值，可求得滑坡局部破坏位置稳定系数F_jsi，其计算公式为式(5)。

求得：

由《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2013、《水电水利工程边坡设计规范》DL/T5353-2006等规范规程综合分析确定，滑坡安全稳定系数K＝1.15，所以F_js6＜F_js5＜K,则判定条块6部位为滑坡局部破坏发生部位。

第六步：滑坡抗滑桩补偿剩余下滑推力与最优抗滑桩桩位的确定：

1)滑坡抗滑桩补偿剩余下滑推力：

为确定抗滑桩治理边坡时的桩位，我们首先要求出滑坡抗滑桩补偿剩余下滑推力ΔP，其值可采用式(6)计算：

ΔP＝P_n×(K-F_jsi)＝3742.87×(1.15-0.833)＝1186.49(t)

2)滑坡抗滑桩最优抗滑桩桩位的确定：

以滑坡后缘为起点，分别计算滑坡条块位置上部坡体的剩余下滑推力值，当某条块位置上部坡体的剩余下滑推力值p_i等于或大于抗滑桩补偿剩余下滑推力ΔP时，即P_i≥ΔP时，则该条块与下部条块的交接点便是该滑坡抗滑桩最优桩位。

由表二中剩余下滑推力值P_i可知，P₁＜ΔP＜P₂，所以该滑坡抗滑桩最优抗滑桩桩位为条块2与条块3的交接处。

通过以上理论计算结果可以看出本发明提供的一种复杂堆积层滑坡抗滑桩桩位的确定方法在堆积层边坡的局部破坏位置确定与采用抗滑桩治理滑坡时，最优桩位的确定研究领域中应用具有良好实用价值。

当然，上述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定对本发明的实施例范围。本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的均等变化与改进等，均应归属于本发明的发明涵盖范围内。

Claims (4)

1.一种局部滑移边坡的抗滑桩桩位优化设计方法，其特征在于：包括如下步骤：

第一步：滑坡下伏基岩面倾角、坡体垂直埋深与坡体及下伏基岩面物理力学性质参数的确定；

第二步：滑坡坡体的条分方法与剩余下滑力及条块下滑力的确定：

1)滑坡坡体的条分方法的确定；

2)坡体条块剩余下滑力与条块下滑力的确定；

第三步：滑坡主动滑移区、局部压缩变形锁固区及超稳定区的确定：由力学条件，当滑移体所受到的合力小于等于零的情况下，滑移将不会发生滑动，所以根据边坡坡体条分块体下滑力大小，将其大于零的边坡坡体定义为边坡主动滑移区；将剩余下滑力大于零，但块体下滑力小于零的边坡坡体定义为边坡压缩变形锁固区；将其剩余下滑力小于零的边坡坡体定义为边坡局部超稳定区，以此确定堆积层边坡主动滑移区、压缩变形锁固区与超稳定区；

第四步：滑坡最危险局部破坏区域与临界剩余下滑推力判据的确定:根据滑坡剩余下滑推力作用与传播规律，滑坡主动滑移区的剩余下滑推力必然会作用在压缩变形锁固区并由此产生较大的坡体变形，当剩余下滑推力大于坡体本身极限抗剪强度时，在压缩变形锁固区将会发生剪切破坏；

所以，将滑坡压缩变形锁固区确定为滑坡最危险局部破坏部位；

因此，在滑坡压缩变形锁固区，对该区不同条块坡体确定其相应临界剩余下滑推力值，即边坡发生局部破坏的临界力学判据；

由上述原理知，滑坡压缩变形锁固区局部破坏处滑移面的极限剩余下滑推力P_oi由式(3)、(4)确定：

1)坡面倾角无变化：

2)坡面倾角变化为β值：

式中：

P_oi—滑移位置在第i个坡体条块内的临界剩余下滑推力；

γ_i—边坡坡体的天然容重；

α_i—第i个坡体条块基岩面倾角；

—第i个坡体条块的内摩擦角；

H_i—第i个坡体条块滑移坡体的高度；

β—坡面转折处的附加倾角；

第五步：滑坡局部破坏位置稳定系数与滑出破坏部位的确定：根据滑坡最危险局部破坏部位的临界剩余下滑推力判据与最危险局部破坏部位上部的剩余下滑推力值，将临界剩余下滑推力判据值与局部破坏部位上部的剩余下滑推力值之比定义为滑坡局部破坏位置稳定系数F_jsi，其计算公式为式(5)；

$F_{jsi}=\frac{P_{oi}}{P_n}---\left(5\right)$

式中：F_jsi—滑坡局部破坏位置稳定系数；

P_oi—滑移位置在第i个坡体条块内的临界剩余下滑推力；

P_n—局部破坏部位上部的剩余下滑推力值；

如果滑坡局部破坏稳定系数F_jsi小于滑坡的稳定性安全系数K，则判定该部位为滑坡局部剪切破坏部位；反之，则该部位不会发生剪切破坏；

第六步：滑坡抗滑桩补偿剩余下滑推力与最优抗滑桩桩位的确定：

1)滑坡抗滑桩补偿剩余下滑推力的确定:堆积层滑坡局部滑出破坏部位既是边坡最不稳定部位，也是抗滑桩治理的关键部位；因此，当抗滑桩桩位位于局部破坏坡体部位前段时，抗滑桩根本发挥不了任何抗滑治理作用；当抗滑桩桩位位于滑移体后段时，如果抗滑桩桩位至滑坡局部滑出破坏部位的坡体剩余下滑推力值还大于临界剩余下滑推力判据值，此时抗滑桩则同样也发挥不了任何抗滑治理作用；滑坡抗滑桩补偿剩余下滑推力ΔP为：

ΔP＝P_n×(K-F_jsi) (6)

式中：

ΔP—滑坡抗滑桩补偿剩余下滑推力；

P_n—局部破坏部位上部的剩余下滑推力值；

F_jsi—滑坡局部破坏位置稳定系数；

K—滑坡安全性系数；

2)滑坡抗滑桩最优抗滑桩桩位的确定:以滑坡后缘为起点，分别计算滑坡条块位置上部坡体的剩余下滑推力值，当某条块位置上部坡体的剩余下滑推力值p_i等于或大于抗滑桩补偿剩余下滑推力ΔP时，即P_i≥ΔP时，则该条块与下部条块的交接点便是该滑坡抗滑桩最优桩位。

2.根据权利要求1所述的局部滑移边坡的抗滑桩桩位优化设计方法，其特征在于：第一步中，根据滑坡的地质与地形地貌资料，采用地质调查、勘探与物探手段综合确定堆积层边坡下伏基岩整体滑移面倾角α、坡体垂直埋深H；运用原位测试或室内土工试验综合测定坡体及下伏基岩面的物理力学性质参数

3.根据权利要求1所述的局部滑移边坡的抗滑桩桩位优化设计方法，其特征在于：第二步的步骤1)中根据边坡下伏基岩整体滑移面倾角α的变化，在下伏基岩滑移面倾角α发生较大变化部位做向下的垂直线，将坡体进行条分成n个垂直条块；由于各个条块自身范围内的滑移面倾角α均无明显变化，所以假定滑坡的每一个计算条块的滑动面为直线，即整个滑动面在剖面上为折线。

4.根据权利要求3所述的局部滑移边坡的抗滑桩桩位优化设计方法，其特征在于：第二步的步骤2)中根据坡体垂直埋深H与坡体及下伏基岩面物理力学性质参数假设垂直条块的剩余下滑力方向与该坡体条块下伏基岩滑移面平行，依据上述原理及式(1)、(2)，确定第i个坡体条块剩余下滑力与条块下滑力：

P_i＝P_i-1ψ_i-1+F_sT_i-R_i (1)

p_di＝T_i-R_i (2)

其中：

稳定性系数：

抗滑力：N_i＝W_icosα_i

滑动力：T_i＝W_isinα_i

不平衡推力系数：

$\underset{j=i}{\overset{n-1}{\Π}}{\mathrm{\ψ}}_j={\mathrm{\ψ}}_j{\mathrm{\ψ}}_{j+1}\mathrm{...}{\mathrm{\ψ}}_{n-1}$

式中：

p_i—第i个坡体条块剩余下滑力；

p_di—第i个坡体条块下滑力；

α_i—第i个坡体条块基岩面倾角；

—第i个坡体条块的内摩擦角；

c_i—第i个坡体条块的粘聚力；

W_i—第i个坡体条块的自重；

N_i—第i个坡体条块的作用于滑动面上的法向力；

l_i—第i个坡体条块与基岩面的接触长度；

F_S—整体稳定性系数。