邊坡工程處治技術(shù)04--擋土墻設(shè)計(jì)與施工§4.1.2抗滑擋土墻布置原則（1）對于中、小型滑坡，一般將抗滑擋土墻布設(shè)在滑坡前緣。（2）對于多級滑坡或滑坡推力較大時，可分級布設(shè)抗滑擋土墻。（3）對于滑坡中、小部有穩(wěn)定巖層鎖口時，可將抗滑擋土墻布設(shè)在鎖口處，鎖口處以下部分滑體另作處理，或另設(shè)抗滑擋土墻等整治工程。（4）當(dāng)滑動面出口在構(gòu)筑物(如公路、橋梁、房屋建筑)附近，且滑坡前緣距建筑物有一定距離時，應(yīng)盡可能將抗滑擋土墻靠近建筑物布置。（5）對于道路工程，當(dāng)滑面出口在路塹邊坡時，可按滑床地質(zhì)情況決定布設(shè)抗滑擋土墻的位置。（6）對于滑坡的前緣面向溪流或河岸時，抗滑擋土墻可設(shè)置于穩(wěn)定的岸灘地，或?qū)⒖够瑩跬翂υO(shè)置在坡腳。（7）對于地下水豐富的滑坡地段，在布設(shè)抗滑擋土墻前，應(yīng)先進(jìn)行輔助排水工程，并在抗滑擋土墻上設(shè)置好排水設(shè)施。（8）

對于水庫沿岸，由于水庫蓄水水位的上升和下降，除在浸水斜坡可能崩塌處布設(shè)抗滑擋土墻外，在高水位附近還應(yīng)設(shè)抗滑樁或二級抗滑擋土墻?！?.1.3抗滑擋土墻的設(shè)計(jì)程序開始設(shè)計(jì)條件的確定滑動層面巖土抗剪強(qiáng)度的確定滑坡抗滑安全系數(shù)的確定滑坡穩(wěn)定性判斷土壓力和滑坡推力計(jì)算抗滑擋土墻壁的平面布置抗滑擋土墻的安全高度的計(jì)算斷面尺寸擬訂和基礎(chǔ)埋置深度的確定抗滑擋土墻穩(wěn)定性計(jì)算墻身強(qiáng)度驗(yàn)算地基應(yīng)力驗(yàn)算結(jié)束NNNN確定剩余下滑力確定附加力抗滑穩(wěn)定性驗(yàn)算抗傾穩(wěn)定性驗(yàn)算§4.2抗滑擋土墻設(shè)計(jì)與計(jì)算§4.2.1抗滑擋土墻上力系分析與荷載確定1.抗滑擋土墻上的基本力系（1）作用于滑體上的外加荷載：如：建筑物自重，汽車自重等；（2）對于水庫岸坡，水庫蓄水時滑體有水，且與滑帶水連通時，應(yīng)考慮的動水壓力和浮力；（3）滑體連端有貫通主滑帶的裂隙，在滑動時裂隙充分，則應(yīng)考慮的裂隙水對滑體的靜水壓力；（4）其他偶然荷載：如地震力和其他特殊力。2.滑坡推力計(jì)算滑坡推力的計(jì)算是在已知滑動面形狀、位置和滑動面(帶)上土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，計(jì)算方法一般采用剩余下滑力法。計(jì)算滑坡推力時，作了如下假定：（1）滑坡體是不可壓縮的介質(zhì)，不考慮滑坡體的局部擠壓變形；（2）塊間只傳遞推力不傳遞拉力；（3）塊間作用力(即推力)以集中力表示，其方向平行于前一塊滑動面；（4）垂直于主滑方向取1m寬的土條作為計(jì)算單元，忽略土條兩側(cè)的摩阻力；（5）滑坡體的每一計(jì)算塊體的滑動面為平面，并沿滑動面整體滑動；2.附加力的計(jì)算在計(jì)算滑坡推力的同時，還需考慮附加力的影響。（1）滑坡體上的外荷載加在相應(yīng)的滑塊自重之中。（2）對于水庫岸坡等地帶的滑坡，應(yīng)考慮動水壓力和浮力。（3）在地震烈度大于7度的地區(qū)，應(yīng)考慮地震力的作用。3.設(shè)計(jì)推力的確定當(dāng)滑坡推力小于主動土壓力時，應(yīng)把主動土壓力作為設(shè)計(jì)推力，但當(dāng)滑坡推力合力作用點(diǎn)位置較主動壓力的作用點(diǎn)高時，擋土墻的抗傾覆穩(wěn)定性取其力矩大者進(jìn)行計(jì)算。§4.2.2抗滑擋土墻平面尺寸與高度的擬定1.抗滑擋土墻平面尺寸的擬定抗滑擋土墻墻面坡度常用1：0.3-1：0.5，其基底常做成反坡或鋸齒形。2.抗滑擋土墻高度的擬定抗滑擋土墻高可采用試算的方法確定?！?.2.3基礎(chǔ)的埋深基礎(chǔ)的埋深應(yīng)通過計(jì)算予以確定。一般情況下，無論何種型式的抗滑擋土墻，其基礎(chǔ)必須埋入滑動面以下的完整穩(wěn)定的巖土層中，且有足夠的抗滑、抗剪和抗傾覆的能力。（基巖>0.5m，堅(jiān)實(shí)的土層>2m，且滑動面以下）§4.2.4基底應(yīng)力及地基強(qiáng)度驗(yàn)算抗滑擋土墻的基底應(yīng)力、合力偏心距及地基強(qiáng)度計(jì)算公式為：式中：smax/min—分別為基底的最大和最小應(yīng)力，KPa；B——表示墻底寬度，m；Vk

——作用在基底面上的豎向力標(biāo)準(zhǔn)值，KN；e——合力作用點(diǎn)偏心距。基底偏心距及基底應(yīng)力分布（一）Vk基底偏心距及基底應(yīng)力分布（二）Vkx=3ξξB/2-ξf：地基承載力設(shè)計(jì)值(kpa)?；缀狭ζ木嗟囊螅和临|(zhì)地基上e≤B/6；軟弱巖石地基上e≤B/5；在不易風(fēng)化的巖石地基上，e≤B/4?！?.2.5抗滑擋土墻的穩(wěn)定性及強(qiáng)度驗(yàn)算1.抗滑穩(wěn)定性驗(yàn)算式中：Vk

——作用于抗滑擋土墻上的豎向合力，KN；m——抗滑擋土墻基底摩擦系數(shù)；Ep——墻前被動土壓力的水平分力，KN；Eax——墻背主動土壓力或剩余下滑力的水平分力；[Ks]——抗滑擋土墻所允許的最小抗滑安全系數(shù)，1.3?？箖A覆穩(wěn)定性驗(yàn)算式中：[K0]——抗滑擋土墻所允許的最小抗傾覆安全系數(shù)，1.5。擋土墻截面強(qiáng)度驗(yàn)算（1）偏心受壓承載力驗(yàn)算式中：N——由荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的軸向力；f——砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；A——截面面積；j——承載力影響系數(shù)。N：由荷載設(shè)計(jì)值所產(chǎn)生的軸向力f：砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值A(chǔ)：截面面積f：承載力影響系數(shù)對于石砌體擋土墻，偏心距按荷載標(biāo)準(zhǔn)值時不宜超過0.7ｙ，ｙ為截面中心到軸向力所在偏心方向截面邊緣距離。

當(dāng)0.7y≤e≤0.95y時，應(yīng)按正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算：Nk：軸向力標(biāo)準(zhǔn)值當(dāng)e≥0.95y時，按下式計(jì)算：N：軸向力設(shè)計(jì)值。對于混凝土灌注的擋土墻，則應(yīng)按素混凝土偏心受壓計(jì)算。此時，不考慮彎矩，但應(yīng)考慮穩(wěn)定系數(shù)的影響。

受壓承載力應(yīng)按公式計(jì)算：

當(dāng)時，應(yīng)在混凝土受拉區(qū)配置鋼筋，否則必須滿足下式方可不配置鋼筋

（2）受剪承載力計(jì)算式中：V——剪力設(shè)計(jì)值；fv

——砌體抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；b——截面寬度，擋土墻為單位延米長；z——內(nèi)力臂，z=2h/3，h為擋土墻厚度；一般地區(qū)擋土墻穩(wěn)定性驗(yàn)算

一般地區(qū)擋土墻作用力系當(dāng)基底下受力層范圍內(nèi)有軟弱下臥層時，按下列公式驗(yàn)算：：軟弱下臥層頂面處附加壓力設(shè)計(jì)值：軟弱下臥層頂面處土的自重壓力標(biāo)準(zhǔn)值：軟弱下臥層頂面處經(jīng)深度修正后的地基承載力設(shè)計(jì)值如上層土和下層軟弱土層的壓縮模量比值大于等于３時，對于條形擋土墻基礎(chǔ)，上式中Pz可按下式計(jì)算

:：擋土墻條形基礎(chǔ)底寬度：基底處土的自重壓力標(biāo)準(zhǔn)值：基底至軟弱下臥層頂面的距離：地基壓力擴(kuò)散線與豎直線之間的夾角當(dāng)基底下受力層范圍內(nèi)有軟弱土層時，應(yīng)按圓弧滑動面法進(jìn)行驗(yàn)算

：作用與滑動體上各力對滑動中心的抗滑力矩：作用與滑動體上各力對滑動中心的滑動力矩位于穩(wěn)定土坡上的擋墻，當(dāng)垂直于坡頂邊緣線的基礎(chǔ)底面邊長小于或等于３ｍ時，其基礎(chǔ)底面外邊緣至坡頂面的水平距離應(yīng)符合下式，但不得小于2.5ｍ。：基礎(chǔ)埋置深度：基礎(chǔ)底面外邊緣至坡頂?shù)乃骄嚯x：垂直于坡頂邊緣線的基礎(chǔ)底面邊長：邊坡的坡角浸水地區(qū)擋土墻穩(wěn)定性計(jì)算

浸水地區(qū)擋土墻后的填料采用巖塊及滲水土?xí)r，不考慮墻前、墻后定靜水壓力及墻后動水壓力．作用擋土墻上的力系，除一般地區(qū)所受力系外，還應(yīng)計(jì)算水位以下?lián)跬翂疤盍系乃×Γ畵跬翂Φ挠?jì)算水位應(yīng)采用最不利水位．最不利水位的確定，需要對不同水位驗(yàn)算而求得．無經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)者可在（0.7～0.9）Ｈ之間選定。確定的最不利水位高于設(shè)計(jì)水位，還是應(yīng)按設(shè)計(jì)水位計(jì)算。

浸水地區(qū)擋土墻作用力系:zf抗滑穩(wěn)定

抗傾覆穩(wěn)定

浸水地區(qū)一般不考慮墻前被動土壓力作用。墻身所受到的浮力，應(yīng)根據(jù)基礎(chǔ)地層的滲水情況確定：當(dāng)?shù)鼗鶠樯邦愅粒槭梁凸?jié)理發(fā)育的巖石地基，按計(jì)算水位的１００％計(jì)算；當(dāng)?shù)鼗鶠楣?jié)理不發(fā)育的巖石地基時，按計(jì)算水位的５０％計(jì)算。

通常應(yīng)按浸水與非浸水兩種情況驗(yàn)算，都應(yīng)滿足穩(wěn)定要求。如為濱海，湖，水庫及大的江河的擋土墻及護(hù)岸墻，應(yīng)當(dāng)考慮波浪壓力，冰壓力，按相應(yīng)規(guī)范進(jìn)行計(jì)算。

地震地區(qū)擋土墻穩(wěn)定性計(jì)算

地震區(qū)擋土墻根據(jù)其重要性及地基土的性質(zhì)，應(yīng)驗(yàn)算其抗剪強(qiáng)度和穩(wěn)定性．

地震地區(qū)擋土墻作用力系抗滑穩(wěn)定

抗傾覆穩(wěn)定

擋土墻基礎(chǔ)設(shè)計(jì)擋土墻的破壞，很多是由于地基不良，或者是基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和地基處理不當(dāng)而應(yīng)起的．設(shè)計(jì)時應(yīng)當(dāng)充分掌握基地的地質(zhì)條件，在確定基底的類型和埋置深度．

擋土墻一般采用明挖基礎(chǔ)．當(dāng)?shù)鼗鶠樗绍浲翆訒r，可采用換填或樁基礎(chǔ)。水下挖基有困難時，可采用樁基礎(chǔ)或沉井基礎(chǔ)。

礎(chǔ)埋置深度要求

在凍結(jié)深度以下0.25ｍ，同時不少于1ｍ埋深。受流水沖刷時，在沖刷線以下不小于1ｍ。擋土墻基地的沖刷深度，除按不同河段位置的設(shè)計(jì)水位和相應(yīng)的流速，設(shè)計(jì)產(chǎn)生的一般沖刷和局部沖刷外，尚應(yīng)對河床、地層及沖刷的資料，進(jìn)行綜合分析，比較計(jì)算與實(shí)測資料，最后確定沖刷深度。

擴(kuò)大基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

當(dāng)擋土墻受傾覆穩(wěn)定，基地應(yīng)力和偏心距控制時，可采用擴(kuò)大基礎(chǔ)，即假設(shè)強(qiáng)制臺階的方法來解決。

強(qiáng)制臺階的寬度，應(yīng)根據(jù)傾覆穩(wěn)定，及地應(yīng)力和偏心距等條件，由試算決定。

混凝土和漿砌片石墻趾臺階圖

鋼筋混凝土底板當(dāng)基底應(yīng)力和地基承載力設(shè)計(jì)值相差較大時，需要加寬的較大，為避免過高，造成材料浪費(fèi)，或則無法滿足地基承載力的要求?？刹捎娩摻罨炷恋装?，它除了滿足抗彎要求以外，其高度還應(yīng)滿足剪應(yīng)力和主拉應(yīng)力的要求。土板計(jì)算圖示強(qiáng)制的鋼筋混凝土板，各截面的剪力和彎矩可按下列公式進(jìn)行。換土地基

當(dāng)基礎(chǔ)設(shè)置在較弱土層上，地基承載力不滿足設(shè)計(jì)時，可用較好的土換填一定深度，以擴(kuò)散基礎(chǔ)壓力，使之均勻的傳遞到下臥土層中。

換土法最好用于其下臥層為巖層或砂類卵石及粗粒等透水性良好的土層，而且基地面距良好土層不深，施工不困難。

換土深度愈大，傳布到下臥層的壓力強(qiáng)度愈小。但會增大工程量、不經(jīng)濟(jì)，同時也會增加施工的難度，通常不宜小于1.5ｍ，也不宜大于3.0ｍ。

當(dāng)然，對軟弱地基的處理方法很多，如選用機(jī)械壓實(shí)，對載預(yù)壓，砂井真空預(yù)壓，砂樁，碎石樁，灰土樁，水泥土樁及樁基等方法。設(shè)計(jì)者應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際條件，進(jìn)行多方案比較，綜合考慮確定地基的處理方法，以保證基礎(chǔ)及擋土墻的穩(wěn)定。

§4.3抗滑擋土墻的施工§4.3.1填料選擇為保證抗滑擋土墻既能安全正常工作，又減少其斷面尺度，降低工程后造價，其墻后填料的選擇也是一項(xiàng)重要的工作。一般以塊石、礫石為好。這樣的填料透水性也強(qiáng)，抗剪強(qiáng)度穩(wěn)定，易排水。粘性土的壓實(shí)性和透水性都

較差，并且又常具有吸水膨脹性和凍脹性，產(chǎn)生側(cè)向膨脹壓力，影響擋土墻的穩(wěn)定性。當(dāng)不得不采用粘性土作填料時，應(yīng)適當(dāng)加以塊石或碎石。任何時候不能采用淤泥、膨脹土作墻后填料。

§4.3.2墻身材料選擇墻身材料的選擇應(yīng)與抗滑擋土墻的結(jié)構(gòu)形式相適應(yīng)。對于重力式抗滑擋土墻，墻身材料一般采用條石、塊石或塊石砼或素砼。一般應(yīng)選擇Mu30號以上的條石或塊石；砼的強(qiáng)度等級一般不應(yīng)低于C15。對于錨桿式抗滑擋土墻、板樁式抗滑擋土墻、豎向預(yù)應(yīng)力錨桿式抗滑擋土墻等形式，最好采用砼或鋼筋砼。砼強(qiáng)度等級不宜低于C20。預(yù)應(yīng)力錨桿的錨固區(qū)域，砼等級不低于C30?！?.3.3施工注意事項(xiàng)（1）對天變形劇烈的滑坡，宜從兩端向中間分段施工，逐段穩(wěn)定滑坡，減小滑坡規(guī)模，控制滑坡運(yùn)動。要防止大面積開挖(尤其在坡腳)而造成土體滑動，加劇滑坡體運(yùn)動，影響抗滑的穩(wěn)定性，甚至破壞已修建的抗滑擋土墻。應(yīng)事行作好排水系統(tǒng)。（2）注意掌握施工季節(jié)（3）刷方減載應(yīng)按自上而下的原則進(jìn)行（4）對輔助工程，也應(yīng)切實(shí)注意事故質(zhì)量重力式抗滑擋墻算例垮塌的重力式擋墻垮塌的護(hù)坡?lián)鯄κХ€(wěn)的立交橋加筋土擋土墻第五節(jié)

影響土壓力的因素及減小主動土壓力的措施一、影響土壓力的因素（一）荷載條件（二）填土性質(zhì)對土壓力的影響物理力學(xué)性質(zhì)不同的填土，其土壓力也不同。一般說來，填土的內(nèi)摩擦角和粘聚力c愈大，主動土壓力愈小，被動土壓力愈大。反之，則主動土壓力愈大，被動土壓力愈小。土和墻之間的摩擦角愈大，主動土壓力愈小，被動土壓力愈大。填土的容重值愈大，主動土壓力愈大。填土表面傾斜時，較填土表面水平時主動土壓力增大。（三）墻背形狀重力式擋土墻墻背按傾斜情況可分為仰斜、直立、俯斜三種形式，用相同的計(jì)算方法和計(jì)算指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算，其主動土壓力以仰斜為小，直立居中，俯斜最大。（四）擋土墻結(jié)構(gòu)形式和剛度二、降低主動土壓力的措施（一）選擇墻后所填土料 由土壓力計(jì)算公式和影響土壓力的因素分析可知，填土的內(nèi)摩擦角