【文章內(nèi)容簡介】 象條件是誘發(fā)各種地質(zhì)災(zāi)害的重要原因。 （ 4）邊坡等級的確定 邊坡工程應(yīng)該根據(jù)其破壞后可能產(chǎn)生的破壞后果（危及人的生命、造成經(jīng)濟(jì)損失、產(chǎn)生不良社會(huì)影響）的嚴(yán)重性、邊坡類型和邊坡高度等因素，按表 確定邊坡工程安全等級。根據(jù)《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（ GB50330—2020）： ○ 1 一個(gè)邊坡工程的各段，可根據(jù)實(shí)際情況采用不同的安全等級； ○ 2 對危害性極嚴(yán)重、環(huán)境地質(zhì)條件復(fù)雜的邊坡工程，其安全等級應(yīng)根據(jù)工程情況適當(dāng)提高； ○ 3 很嚴(yán)重：造成重大人員傷亡；嚴(yán)重：可能造成人員傷亡或者財(cái)產(chǎn)損失；不嚴(yán)重：可能造成財(cái)產(chǎn)損失。 破壞后果嚴(yán)重很嚴(yán)重的下列邊坡工程，其安全等級應(yīng)該定為一級： ○ 1 有外傾軟弱結(jié)構(gòu)面控制的邊坡工程； ○ 2 工程滑坡地段的邊坡工程； ○ 3 邊坡塌滑區(qū)有重要建（構(gòu)）筑物的邊坡工程。 該段邊坡為近期修建公路時(shí)開挖形成的邊坡，其坡高 ≤10m，段長 115m，占總長的 %；介于 10m 和 15m 之間，段長 38m，占總長的 %；高度為15~17m，段長為 63m，占總長 %。邊坡體基本屬于巖質(zhì)邊坡類型，破體下方為一般城市道路，破壞后果嚴(yán)重，根據(jù)表 綜合確定此段邊坡工程安全等級為二級。 （ 5）巖土力學(xué)參數(shù) 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第二章 工程概況 7 根據(jù)巖土體物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，結(jié)合巴東縣類似地質(zhì)條件邊坡物理力學(xué)特性，綜合確定邊坡支護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)參考值（表 ） 表 邊坡工程安全等級 邊坡類型 邊坡高度 H（ m） 破壞后果 安全等級 巖 質(zhì) 邊 坡 巖體類型為 I 類或 II 類 H≤30 很嚴(yán)重 一級 嚴(yán)重 二級 不嚴(yán)重 三級 巖體類型為 III 類或 IV 類 15＜ H≤30 很嚴(yán)重 一級 嚴(yán)重 二級 H≤15 很嚴(yán)重 一級 嚴(yán)重 二級 不嚴(yán)重 三級 土 質(zhì) 邊 坡 10＜ H≤15 很嚴(yán)重 一級 嚴(yán)重 二級 H≤10 很嚴(yán)重 一級 嚴(yán)重 二級 不嚴(yán)重 三級 表 邊坡支護(hù)工程設(shè)計(jì)參數(shù)一覽表 巖 土 名 稱 重度 （ kN/ ） 變形 模量 （ Gpa） 泊松比 μ 單軸抗壓強(qiáng)度 （ Mpa） 抗剪強(qiáng)度 巖石對擋墻基底摩察系數(shù) μ 巖土體錨固體粘結(jié)強(qiáng)度特征值 （ kPa） 等效內(nèi)摩擦角 φ （ 176。） C （ kPa） Φ （ 176。） 碎石土 0 25 60 30 泥質(zhì) 灰?guī)r 強(qiáng)風(fēng) 化帶 60 32 250 50 中風(fēng) 化帶 110 35 400 60 斷層破碎帶 55 32 150 50 裂隙結(jié)構(gòu)面 55 25 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第三章 擋土墻設(shè)計(jì) 8 第三章 擋土墻設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)基本資料 擋土墻高度 ，屬于小型擋土墻，高度不大，斷面較大，放置于邊坡頂部，自重合適，可以維持墻體的穩(wěn)定，計(jì)劃用石料砌筑，設(shè)計(jì)漿砌塊石重力式擋土墻，以防止覆蓋層的滑落。 （ 1）安全系數(shù)的確定 依據(jù)《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（ GB50330—2020）有如下規(guī)定。 抗滑移安全系數(shù)： ； 抗傾覆安全系數(shù)： ； 擋土墻地基承載力驗(yàn)算中， ，其中 為持力層地基承載力特征值。 根據(jù)《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB50003—2020） ,擋土墻應(yīng)進(jìn)行墻身強(qiáng)度驗(yàn)算，毛石砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值如表 ，抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值如表 ， 表 毛石砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（摘錄）（單位： Mpa） 砌體強(qiáng)度等級 砂漿強(qiáng)度等級 MU30 M5 0 表 抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（摘錄）（單位： Mpa） 砂漿強(qiáng)度等級 M5 M1 （ 2）設(shè)計(jì)工況及荷載 工況：自重 +飽和水； 設(shè)計(jì)荷載：自重，土壓力。 各種設(shè)計(jì)參數(shù)荷載繪制如下表格： 表 表各設(shè)計(jì)參數(shù)取值 土體飽和重度 γ 土體等效內(nèi)摩察角φ（ 176。） 擋土墻重度 墻背與土體見摩擦角 δ（ 176。） 承載力特征值 f （ kPa） 30 22 15 200 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第三章 擋土墻設(shè)計(jì) 9 砂礫石反濾層夯填粘土隔水層厚度不小于0 .5m5%1：1 ： 3 水泥砂漿抹面1650500275270020203200 擋土墻選型 擋土墻選型需要考慮墻頂、墻背形式、基礎(chǔ)和填料等等內(nèi)容。 ○ 1 考慮到施工的便利，采用直背式擋土墻，其坡面坡度采用 1:； ○ 2 擋土墻墻頂高度設(shè)計(jì)略大于人體肩寬，采用 70cm墻頂寬； ○ 3 擋土墻的穩(wěn)定性和強(qiáng)度，在很大程度上取決于基礎(chǔ)的穩(wěn)定性和強(qiáng)度。實(shí)際工程中，擋土墻的破壞很多情況下都是由于基礎(chǔ)不良引起的。由于擋土墻基底位于邊坡頂部，為了減小基地應(yīng)力和增加傾覆穩(wěn)定性，采用擴(kuò)大基礎(chǔ)?；A(chǔ)各尺寸見圖 ； ○ 4 擋土墻后填料選擇非常重要，填料要有利于減少主動(dòng)土壓力和就地取材。在計(jì)算主動(dòng)土壓力時(shí)，內(nèi)摩擦角 φ 大，有利于減少主動(dòng)土壓力，所以采用碎石土； ○ 5 墻身排水孔見圖 。采用直徑為 5cm的圓形孔，泄水孔間距采用 ，泄水孔向外側(cè)傾斜 5%，為防止水分滲入地基，最下一排泄水孔的出水處的底部 將鋪設(shè)厚度為 的粘土隔水層，泄水孔的進(jìn)口處將設(shè)置粗粒料的反濾層，以防止孔道堵塞。 圖 擋土墻剖面圖（單位： mm） 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第三章 擋土墻設(shè)計(jì) 10 抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算 （ 1）土壓力采用庫倫土壓力計(jì)算，不考慮墻前被動(dòng)土壓力的影響。 式中： ——相應(yīng)于荷載標(biāo)準(zhǔn)組合的主動(dòng)土壓力合力（ kN/m）； ——主動(dòng)土壓力系數(shù)； ——擋土墻高度取， ； ——土體重度， ； ——土的粘聚力，由于是碎石土， 0kPa； ——土的內(nèi)摩擦角， 30176。； ——地表均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值，為 0； ——土對擋土墻墻背的摩擦角，可按表 取值， ； ——填土表面與水平面的夾角， 20176。； ——支擋結(jié)構(gòu)墻背與水平面的夾角， 90176。 表 土對擋土墻背的摩擦角 擋土墻情況 摩擦角 δ 墻背平滑，排水良好 （ ~） φ 墻背粗糙，排水良好 （ ~） φ 墻背很粗糙，排水良好 （ ~） φ 墻背與填土間不可能滑動(dòng) （ ~） φ 首先 ○ 1 令 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第三章 擋土墻設(shè)計(jì) 11 ○ 2 令 ○ 3 令 ○ 4 令 （ 2）擋土墻重心位置參數(shù) 的計(jì)算： （ 3）抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算按下列公式計(jì)算： 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第三章 擋土墻設(shè)計(jì) 12 式中： ——擋土墻抗傾覆穩(wěn)定安全系數(shù)； ——擋土墻底面水平投影寬度， ； ——擋土墻中心到墻趾的水平距離； ——巖土壓力作用點(diǎn)到墻踵的豎直距離； ——擋土墻重度。 E aEaxE az70027550027003200γ =21 .8kN/ mφ =25176。δ =15176。γ0=22kN/ mGx0zfx0xfb1：533 圖 擋土墻抗傾覆穩(wěn)定性計(jì)算簡圖（單位： mm） 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第三章 擋土墻設(shè)計(jì) 13 （ 3）抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算按下列公式計(jì)算： 到此，將計(jì)算成果繪制表格如下： 表 擋土墻抗傾覆穩(wěn)定性計(jì)算成果表 墻高 h （ m） 墻重 G （ kN） （ m） （ m） （ m） 土壓力（ kN） 抗傾覆安全系數(shù) 規(guī)范 要求 值 80 51 49 13 擋土墻的抗傾覆穩(wěn)定系數(shù) ，擋土墻的抗傾覆穩(wěn)定性滿足規(guī)范河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第三章 擋土墻設(shè)計(jì) 14 要求。 抗滑移穩(wěn)定性驗(yàn)算 擋土墻抗滑移穩(wěn)定性計(jì)算公式為： （ 3 . 1 2 ） （ ） （ 3 . 1 4 ） （ 3 . 1 5 ） 式中： ——每延米主動(dòng)巖土壓力合力（ kN/m）； ——擋土墻抗滑穩(wěn)定系數(shù)； ——擋土墻每延米自重（ kN/m）； ——墻背與墻底水平投影的夾角， 90176。； ——擋墻底面傾角 ,0176。； ——墻背與巖體的摩擦角，可按表 選用； ——擋土墻與地基土體的摩擦系數(shù)，宜由實(shí)驗(yàn)確定，也可按表 選用； ——土的內(nèi)摩擦角 ,30176。 表 巖土與擋墻底面摩擦系數(shù) ?? 巖土類型 摩擦系數(shù) μ 粘 性 土 可塑 ~ 硬塑 ~ 堅(jiān)塑 ~ 粉土 ~ 中砂、粗砂、礫砂 ~ 碎石土 ~ 極軟巖、軟巖、較軟巖 ~ 表面粗糙的堅(jiān)硬巖、較硬巖 ~ 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第三章 擋土墻設(shè)計(jì) 15 E aEatE an700275500165027003200γ =φ =25176。δ =15176。γ0=22kN/m3Gx0 圖 擋土墻抗滑移穩(wěn)定性計(jì)算簡圖（單位： mm） 計(jì)算中 μ取 ， δ 取 =15176。 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第三章 擋土墻設(shè)計(jì) 16 砂礫石反濾層夯填粘土隔水層厚度不小于0. 5m20201：3水 泥砂漿抹面5%γ =φ =25176。δ =15176。γ0=22kN/m1：01:300300260032001500750 50033 表 擋土墻抗滑移穩(wěn)定性計(jì)算成果表 墻高 H （ m） 墻重（ kN） 土壓力（ kN） 抗滑安全系數(shù) 規(guī)范要求值 G 80 80 0 51 13 49 抗滑移穩(wěn)定性不滿足要求，重新設(shè)計(jì)擋土墻。 擋土墻重新設(shè)計(jì) ○ 1 考慮到施工的便利，采用直背式擋土墻，其坡面坡度采用 1:； ○ 2 擋土墻墻頂高度設(shè)計(jì)略大于人體肩寬，采用 75cm墻頂寬； ○ 3 擋土墻的穩(wěn)定性和強(qiáng)度，在很大程度上取決于基礎(chǔ)的穩(wěn)定性和強(qiáng)度。實(shí)際工程中，擋土墻的破壞很多情況下都是由于基礎(chǔ)不良引起的。由于擋土墻基底位于邊坡頂部，為了減小基地應(yīng)力和增加傾覆穩(wěn)定性，采用擴(kuò)大基礎(chǔ)?；A(chǔ)各尺寸見圖 ； ○ 4 擋土墻后填料選擇碎石土； ○ 5 墻身排水孔見圖 。采用直徑為 5cm的圓形孔，泄水孔間距采用 ，泄水孔向外側(cè)傾斜 5%，為防止水分滲入地基，最 下一排泄水孔的出水處的底部 將鋪設(shè)厚度為 的粘土隔水層，泄水孔的進(jìn)口處將設(shè)置粗粒料的反濾層，以防止孔道堵塞 （ 1）擋土墻重新選型圖如下： 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第三章 擋土墻設(shè)計(jì) 17 γ0=22kN/m1：0.201:300300260032001500750GG nG tγ =φ =25176。δ =15176。α0αE aE azE axzx0xfz