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1、陡坡挡土墙设计探讨［摘要］分析陡坡扌当土墙破坏的原因，提出陡坡描土墙设计时不能仅考虑墙后土体主动土压力，而H还耍充分考虑地形、地质及水文等不利因素，对墙后土体滑坡的可能性进行验算，计算滑坡推力，并以这两种力进行比较，找出对挡土墙作用的最不利因素，从而对挡土墙的稳定性、强度及基底进行验算。［关健词］陡坡扌当土墙滑坡推力主动土压力1、引言挡土墙在道路桥梁工程、房屋建筑等工程中应用广泛，如桥台、路堤挡土墙等。然而，修筑在陡坡上的挡土墙，在施工中或交付使用后，往往出现各种类型的破坏，如墙身开裂、倾斜、平移、地基隆起
2、、甚至倒塌。究其破坏的原因是多方面的，施工、养护及使用不当可造成挡土墙的工程破坏，但也不能否认设计环节的失误对挡土墙修建的失败有着不可推卸的责任。目前扌当土墙的设计方法一直沿用有关土压力的理论和公式，先凭经验初步拟定截而尺寸，然后进行挡土墙的验算，如不满足耍求，则改变截而尺寸或采取其它措施。挡土墙的计算包括以下内容：(1)稳定性验算，包括抗倾覆和抗滑移稳定性验算；(2)地基的承载力验算；(3)墙身强度验算。然而，陡坡描土墙修筑在陡坡上，横坡较大，容易岀现墙后土体滑坡，设计上只考虑主动土压力，而忽略比主动土压
3、力对扌当土墙的作用更为不利的滑坡推力，则是挡土墙修建失败的重要原因之一。2、滑坡的形成条件弓I起滑坡的根本原因在于组成斜坡的岩土性质、结构构造和斜坡的外形。也就是滑坡产生的内部条件。(1)由软质岩石及覆盖土所组成的斜坡，在雨季或浸水后，因抗剪强度显著降低而极易产生滑动。(2)斜坡的岩层层而、节理、裂缝以及断层面等部位易于风化，抗剪强度低，当它们的倾向与斜坡的坡面的倾向一致时，就容易产生滑坡。(3)斜坡的坡高、倾角和断面形状对斜坡的稳定性也有很人的影响。滑坡产生的主要外部条件有：(1)水的作用；(2)地震作用
4、；(3)人为因索的影响，如不合理地开挖坡脚、不适当地在斜坡上弃土或堆置材料等。3、陡坡挡土墙的主动土压力与滑坡推力主动土压力是墙后土体沿土体中某一平面滑动面滑动而产生，滑坡推力也是墙后土体沿某一滑动面滑动而产生，但滑动面-•般为折线形，可能滑动面有:（1）墙后土体与基底接触面；（2）斜坡覆盖层与基岩接触面；（3）岩层软弱层面。作用于陡坡扌肖土墙的主动土压力和滑坡推力是墙后土体沿不同的滑动面滑动而产生，而真正的滑动面应是对扌当土墙最为不利的滑动面，故作用于陡坡扌当土墙上的土压力可能是主动土压力和滑坡推力两者之
5、一，或是两者的混合作用，如主动土压力对挡土墙的抗滑移起控制作用，而滑坡推力对挡土墙的抗倾覆起控制作用的情况。滑坡推力与主动土压力相比，除大小不同外，其分布情况、作用点与方向均不同。滑坡推力对墙背的压力强度近似于矩形，合力作用点位于滑动面以上的1/2墙高处，方向与靠近墙背的滑动面平行。主动土压力对墙背的压力强度一般为三角形，合力作用点位于滑动而以上的1/3墙高处，方向与墙背倾斜度、填料与墙背的摩擦角有关。不难看出，滑坡推力的作用点比主动土压力的作用点高,可能对挡土墙的抗倾覆稳定性更为不利。4、陡坡挡土墙设计方
6、法设计上应分别计算主动土压力与滑坡推力，如计算的滑坡推力小于零，则按主动土压力设计挡土墙；如计算的滑坡推力大于零，则应先初步拟定扌当土墙的截面尺寸，再按两种力分别作用下验算挡土墙的抗倾覆、抗滑移、地基承载力、墙身强度，直至满足要求为止。5、工程实例见图1,某山体裸露石灰岩的陡坡上修建道路，填料为碎石土，内摩擦角（p=40°,粘聚力c=0,填料容重y=19kN/m3o裸露石灰岩与填料接触面的摩擦角（p=26°48粘聚力c=0,地基承载力设计值f=300kN/m2o坡顶荷载按q=5kN/m2计算。扌肖土墙采用
7、M7.5水泥砂浆砌MU30毛石，砌休容重尸23kN/m3,填料与墙背接触面的摩擦角6=20。，石灰岩对扌当土墙基底的摩擦系数卩=0.60。初拟描土墙截面见图k以卜•进行挡土墙设计计算（挡土墙纵向取lm计算）:（1）计算主动土压力按有关公式计算(因坡顶荷载q距离挡土墙较远，由库伦公式得出其滑动而交于边坡，见图2・a,故公式中取q=0),得主动土压力Ea=81.5kN,作用点及方向见图2・a,故Eax=76.6kN,Eaz=27.9kN。(2)计算滑坡推力滑坡推力的计算常用折线法，又称传递系数法。按有关公式，取
8、安全系数Kt=1.15,此时应考虑q=5kN/m2,得滑坡推力F=54.7kN,作用点及方向见图2・b,故Fx=52.6kN,Fz=15.1kN。(3)挡土墙抗倾覆验算两种力分别作用下的抗倾覆验算见表1。由此可见，两种力分别作用下，抗倾覆验算主要由滑坡推力控制。(4)挡土墙抗滑移验算两种力分别作用卜•的抗滑移验算见表2。表2由此可见，两种力分别作用下，抗滑移验算主要由主动土压力控制。(5)挡土墙地基承载力验算由于
