边坡工程第6章边坡工程设计

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1、基本要求：掌握坡率法与削坡减载设计的相关内容；在了解侧向岩土压力的分类,理解各类侧向岩石压力的计算方法；掌握重力式挡土墙设计方法；掌握悬臂式及单支点支护结构设计的静力平衡法和等值梁法；熟悉锚杆（索）设计及排水设计。难点：侧向岩土压力的计算；重力式挡土墙稳定性验算及强度复核；支护结构嵌固深度及最大弯矩的确定；锚杆（索）锚固长度的确定重点：重力式挡土墙的设计；悬臂式支护结构及单支点支护结构设计的静力平衡法和等值梁法；锚杆（索）的设计第6章边坡工程设计6.1边坡工程设计的基本资料与基本原则6.2坡率法与削坡减载设计6.3边坡支护结构的侧向岩土压力6.4重力式挡土墙设计6.

2、5悬臂式及单支点支护结构设计6.6锚杆(索)设计6.7排水设计6.1基本资料与基本原则边坡工程设计的基本资料1）建筑物总体设计资料2）工程地质资料3）水文地质资料4）工程地震资料边坡工程设计的基本原则1）边坡工程极限状态设计原则(1)承载能力极限状态：对应于支护结构达到承载力破坏、锚固系统失效或坡体失稳；(2)正常使用极限状态：对应于支护结构和边坡的变形达到结构本身或临近建(构)筑物的正常使用限值或影响耐久性能。2）边坡工程设计采用的荷载效应最不利组合应符合下列规定：(1)按地基承载力确定的支护结构立柱（肋柱或桩）和挡墙的基础底面积及其埋深时，荷载效应组合应采用正常

3、使用极限状态的标准组合，相应的抗力应采用地基承载力特征值。(2)边坡与支护结构的稳定性和锚杆锚固体与地层的锚固长度计算时，荷载效应组合应采用承载能力极限状态的基本组合，但其荷载分项系数均取1.0，组合系数按国家标准的规定采用；(3)在确定锚杆、支护结构立柱、挡板、挡墙等的截面尺寸、内力及配筋时，荷载效应组合应采用承载能力极限状态的基本组合，并采用现行国家标准规定的荷载分项系数和组合值系数；支护结构的重要性系数，按有关的规范的规定采用，如《建筑边坡工程技术规范》中，对安全等级为一级的边坡取1.1，二、三级边坡取1.0。(4)计算锚杆变形和支护结构水平位移与垂直位移时，

4、荷载效应组合应采用正常使用极限状态的准永久组合，不计入风荷载和地震作用。(5)在支护结构抗裂计算时，荷载效应组合应采用正常使用极限状态的标准组合，并考虑长期作用影响。(6)抗震设计的荷载组合和临时性边坡的荷载组合应按现行有关标准执行。3）边坡工程应按下列原则考虑地震作用的影响：(1)边坡工程的抗震设防烈度可采用地震基本烈度，且不应低于边坡破坏影响区建筑物的设防烈度；(2)对抗震设防的边坡工程，其地震效应计算应按现行有关标准执行；岩石基坑工程可不作抗震计算；(3)对支护结构和锚杆外锚头等，应采取相应的抗震构造措施。4）边坡工程设计中应包括支护结构的选型、计算和构造，并

5、对施工、监测及质量验收提出要求。边坡支护结构设计时应进行下列计算和验算：(1)支护结构的强度计算，包括立柱、挡板、挡墙及其基础的抗压、抗弯、抗剪及局部抗压承载力计算以及锚杆杆体的抗拉承载力计算等，均应满足现行相应的标准要求；(2)在锚杆挡墙设计中，应对锚杆锚固体的抗拔承载力和立柱与挡墙基础的地基承载力计算；(3)当边坡位于滑坡地段或边坡的滑塌可能影响到周围的建筑物时，应对边坡工程进行支护结构整体或局部稳定性验算；(4)当对边坡的变形有较高的要求时，应对边坡进行变形分析，并根据分析结果采取有效的措施控制变形量，使之满足规定要求；(5)地下水控制计算和验算；(6)对施工

6、期可能出现的不利工况进行验算。5）边坡工程设计中的综合治理原则边坡工程设计，应根据边坡的具体情况，结合主体工程建筑物实施多项措施综合治理原则。在保证边坡自身整体稳定的前提下，综合考虑主体建筑物、周边建筑物、周边环境以及整体美观、适用、经济等特点进行优化设计。6.2坡率法与削坡减载设计6.2.1坡率法与削坡减载概述1）坡率法与削坡减载的概念对于无粘性土坡，只要坡面上的土颗粒在重力作用下能够保持稳定，整个土坡就处于稳定状态。图6.1坡角示意图在工程实践中，只要把边坡的高度和坡度控制在一定范围内，坡体即可自稳。在工程设计中如果通过控制边坡的高度和坡度，使边坡达到自稳，并满

7、足想过规范最小安全系数要求，这种边坡设计方法，称为坡率法。削坡减载的概念一般是针对滑坡而言。滑坡体的滑动面一般上陡下缓，滑坡体后缘由于坡度大，岩土体有下滑趋势，而前缘的坡度下，具有阻滑作用，通过减少下滑段的岩土体体积，可使减少滑坡下滑力，从而提高滑坡整体的稳定性。2）坡率法与削坡减载的适用条件坡率法是利用岩土体自身的强度来保证坡体的稳定。采用坡率法治理的边坡无需采用工程措施对边坡进行整体加固，因此在开挖量不大时，坡率法一般比较经济。通常情况在工程条件许可时，应优先采用坡率法。坡率法适用于岩层、粘性土和良好的砂性土边坡，要求地下水位较低，放坡时有足够的场地。根据《