重力式挡土墙的稳定性验算

维普资讯 http://www.cqvip.com 第３４卷第１７期　Ｖｏ１．３４　Ｎｏ．１７　・１３８・　２　０　０　８年６月　山　西　建　筑　ＳＨＡＮＸＩ　ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＬⅡｔＥ　Ｊｕｎ．２００８　文章编号：１００９—６８２５（２００８）１７—０１３８—０２　重力式挡土墙的稳定性验算　陈　晖　摘　要：以广州市萝岗区某重力式挡土墙为例，分析了计算该挡土墙的稳定性，包括抗滑移稳定性以及抗倾覆稳定性，并　进行了验算，最后结合计算结果对稳定性进行了评价，为同类工程的设计提供参考及经验。　关键词：重力式挡土墙，抗滑移稳定性，抗倾覆稳定性　中图分类号：ＴＵ４１３．６２　文献标识码：Ａ　１工程概况　Ｇｆ　Ｇｓｉｎａｏ；　本工程位于广州市萝岗区一不锈钢厂房的后山。原地形为　Ｅａ￡＝Ｅａｓｉｎ（ａ一　ｏ一　），　未平整山地，受雨水冲刷影响，出现滑坡及泥石流现象，影响厂房　Ｅａ　＝ＥａＣ（３Ｇ（ａ—ｏｔ０一　）。　旁道路的运行以及厂房内工作人员的安全和生产。经广州市建　其中，Ｇ为挡墙每延米自重，ｋＮ／ｍ；Ｅａ为每延米主动岩土压　设局审批，沿厂房临山道路位置修建挡土墙，本工程采用重力式　力合力，ｋＮ／ｍ；ａｎ为挡墙基底倾角，（。）；ａ为挡墙墙背倾角，（。）；　挡土墙，全长６８０　ｍ。　为岩土对挡墙墙背摩擦角，（。）；　为岩土对挡墙基底的摩擦系数。　本工程挡土墙采用重力式挡土墙，主体结构材料采用Ｍ１０水　２．１．１　计算取值　泥砂浆砌ＭＵ３０块石，高６．４　ｍ，地面以上部分４．４　ｍ，前墙倾斜度　根据设计取材，本次设计采用Ｍ１０水泥砂浆砌ＭＵ３０块石，　为１：０．１，墙背倾斜度为１：０．２５，基底倾斜度为１：１０，前趾宽度为　材料容重为２２　ｋＮ／ｍ３，根据挡墙截面的设计计算，其截面面积为　０．５ｍ，后趾宽度为０．３　ｎ１ｏ压顶材料采用Ｃ２０混凝土，宽１．５ｍ，高　１７．３９　ｍ２，故可得每延米自重Ｇ＝２２×１７．３９＝３８２．５８　ｋＮ／ｍ。　０．１５　ｍ。　每延米主动岩土压力合力值，根据ＧＢ　５０３３０—２００２建筑边坡　２稳定性计算　工程技术规范中６．２．３根据平面划裂面假定，主动土压力合力标　１　２．１　重力式挡墙的抗滑移稳定性验算　准值按：Ｅ础＝寺ｙＨ　（６．２．３－１）公式进行计算，根据本工程设　１…２掣，ａｔ　ｔ．ｒｔ　≥１一　．３　（、１一），　计，土体重度ｙ为黏土，取值１９　ｋＮ／ｍ３；挡土墙高度Ｈ＝６．４　ｍ；　主动土压力系数　采用下列公式进行计算：　Ｇ　＝Ｇｃｏｓａ０，　ｆＫｑ［ｓｉｎ（ａ＋／？）ｓｉｎ（ａ一　）＋ｓｉｎ（　＋８）ｓｉｎ（ａ一卢）］＋　１　Ｋ＝　｛ｌ２２　Ｋｑ叩ｓ竺！　ｓｉｎ（　＋／？！）ｓｉ：！ｎ（二　一卢）＋ｒ！二！　二／ｓｉｎａｃｏｓ￣ｏ×√Ｋｑｓ—ｉｎ（ａ一８）ｓｉｎ（　＋　）＋ｒ—／ｓｉｎａｃｏｓ￣ｏ　Ｊ｝　。　Ｋｑ　Ｈ两２ｑｓｉｎ（ａｃｏｓｌｆ　２．１．３　验算结论　ｓｉｎａ＋，　２ｃ　１）通过验算，本设计的挡墙其抗滑移稳定系数达到２．５２，高　叩　雨。　于ＧＢ　５０３３０—２００２建筑边坡工程技术规范规定的１．３下限。因　其中，Ｈ为挡土墙高度，ｍ；ｙ为土体重度，ｋＮ／ｍ３；Ｃ为土的　此，其在抗滑移稳定性上是安全的。２）从上述计算过程中可以看　粘聚力，ｋＰａ；　为土的内摩擦角，（。）；ｑ为地表均布荷载标准值，　出，挡墙抗滑移稳定性的主要因素有：ａ．挡墙的自身质量；ｂ．基底　ｋＮ／ｍ２；　为土对挡土墙墙背的摩擦角，（。）；口为填土表面与水平　和土的摩擦系数；Ｃ．墙背主动土压力的大小。３）通过上述验算可　面的夹角，（。）；ａ为支挡结构墙背与水平面的夹角，（。）。　以发现，在解决挡墙的抗滑移稳定性上，可以通过几点来解决：ａ．　将相关的设计参数及取值代入上述公式，可得Ｋａ＝０．２８４，　增加挡土墙的质量，采用比重较大的材料；ｂ．提高岩土对基底的　将　代入（６．２．３－１）公式后得，Ｅ础＝１１０．５０　ｋＮ／ｍ，即　。　摩擦系数；Ｃ．减小墙背主动土压力。４）在一项工程中，岩土对基　挡墙基底倾角ａ　根据设计为５．７。；挡墙墙背倾角ａ根据设　底的摩擦系数以及墙背主动土压力与当地地质的关系较为密切，　计为７６．０。；根据地质勘察资料，岩土对挡墙墙背摩擦角　＝１５。。　相对来讲是一定的，要改变这几个因素难度较大。　根据地质勘察资料，岩土对挡墙基底的摩擦系数　＝０．３。　２．２重力式挡墙的抗倾覆性验算　２．１．２　代入验算　将上述计算及取值代入式（１），为：　譬　Ｌｑ　ｆ　≥１．６　（２）　Ｇ　＝ＧＣＯＳ０［０＝３８０．６９，　Ｅ　＝　ｓｉｎ（ａ一　），　Ｇｔ＝Ｇｓｉｎａｏ＝３８．００，Ｅａｆ＝Ｅａｓｉｎ（ａ一０ｔ０一　）＝９０．７８，　Ｅ∞＝ＥａＣＯＳ（ａ一　），ｘｆ＝ｂ—ｚｃｔｇａ，　ｆ＝２一ｂｔｇａ０。　Ｅａ　＝ＥａＣ（３Ｇ（ａ—ｏｔ０一　）＝６２．９６。　其中，Ｇ为挡墙每延米自重，ｋＮ／ｍ；ｚ为岩土压力作用点至　冈此，可得本次设计的挡墙抗滑稳定性为：　墙踵的高度，ｍ；　０为挡墙重心至墙趾的水平距离，ｍ；ｂ为基底的　（　±　２　三璺Ｑ：鱼婪±鱼　：９０．７８—３８．００　　鱼２　Ｑ：　＝２．５２≥１　３。　水平投影宽度，ｍ；ａ。为挡墙基底倾角，（。）；ａ为挡墙墙背倾角，　Ｇ　（。）；　为岩土对挡墙墙背摩擦角，（。）。　收稿日期：２００８—０２—２８　作者简介：陈晖（１９８１　），男，助理工程师，广州市市政集团设计院有限公司，广东广州５１００００　维普资讯 http://www.cqvip.com 第３４卷第１７期　２　０　０　８年６月　山　西　建　筑　ＳＨＡＮＸＩ　ＡＲＣＨＩＴＥＣｒＬ　ＲＥ　Ｖｏ１．３４　Ｎｏ．１７　Ｊｕｎ．２００８　・１３９・　文章编号：１００９—６８２５（２００８）１７—０１３９—０２　浅谈深水中钻孔灌注桩基础施工　付勇　摘曹凌　要：结合具体工程实例，从钻孔、清孔、钢筋笼制作安装与下导管、钻孔桩混凝土的灌注等方面阐述了深水中钻孔灌　注桩基础的施工工艺，并提出了灌注过程中应注意的事项，具有一定的参考价值。　关键词：钻孔灌注桩，钻孔，清孔，钢筋笼　中图分类号ｉＴＵ７５３．３　文献标识码：Ａ　钻孔灌注桩是桥梁工程桩基础中常见的一种基础形式，且施　浆性能并及时调整到规范要求值范围内。泥浆由黏土拌制而成，　工种类繁多、技术含量高、影响因素多，若稍有不慎或质量控制措　泥浆各项指标必须满足ＪＴＪ　０４１—２０００公路桥涵施工技术规范　施不到位，就会出现或大或小的质量事故，尤以处于深水中的钻　６．２．２条的规定要求。根据该桥实际情况，采用护筒之间设置连　孔灌注桩施工最为困难，钻孔进度直接影响到工程的进度，灌注　通装置，其中一根桩钻进时，采用就近的另一根桩钢护筒作为泥　水下混凝土则是影响成桩的关键性工序，是灌注桩质量控制的一　浆循环使用。每个钻机第一次开钻时，均需投放质量较好的黏土　个重要环节，钻孔和灌注成为灌注桩施工的重要进度和质量控制　造浆，以便保护孔壁和较好的悬浮钻渣。　环节。桩基施工因其具有不可预见性，故施工中将会遇到很多问　１．２钻机正常钻进时应注意的事项　题，结合在赣江西支特大桥的施工经验，浅要分析深水钻孔灌注　１）冲程应根据土层情况分别规定：一般在通过坚硬密实卵石　桩的施工工艺及遇到问题的解决方法　层或基岩漂石之类的土层中时宜采用高冲程（１００　ｏｉｎ），在通过松　散砂、砾类土或卵石夹土层中时宜采用中冲程（约７５　ｏｉｎ）。冲程　１钻孔　１．１　钻孔泥浆　过高，对孔底振动大，易引起坍孔。在易坍塌或流砂地段宜用小　并应提高泥浆的粘度和相对密度。２）在通过漂石或岩层，如　适合的泥浆性能对成孔至关重要，施工中要求每小时测定泥　冲程，２．２．１　计算取值　１）通过验算，可以得出结论，本次设计的挡墙对于其抗倾覆　５６，远高于国标规定的１．６下限，在结构上　根据上述已验算的抗滑动稳定性中的数值，每延米自重Ｇ＝　的稳定性来讲达到５．是安全的。２）经过验算，可以看出影响抗倾覆系数的主要因素有　３８２．５８　ｋＮ／ｍ，巴＝１１０．５０　ｋＮ／ｍ。　挡墙截面面积和形状。３）对于一项工程，其主　岩土压力作用点至墙踵的高度　为：Ｈ／３＝２．１３　ｍ；重心至　挡墙的倾覆力矩，动土压力应该是确定的，同时，岩土压力作用点至墙踵的距离也　墙趾的水平距离　０＝２．１０　ｍ；基底的水平投影宽度ｂ＝３．４７　Ｉｎ。　根据上述已验算的抗滑动稳定性中的数值，挡墙基底倾角　。　应该是确定的，也就是说其倾覆力矩是确定的。因此，影响抗倾　覆稳定性主要取决于挡土墙的截面面积和形状。４）由式（２）可以　根据设计为５．７。；挡墙墙背倾角　根据设计为７６．０。。　根据地质勘察资料，岩土对挡墙墙背摩擦角　＝１５。。　得出，影响其抗倾覆稳定性的因素包括挡墙重心至墙趾的水平距　离，以及基底的水平投影距离。　２．２．２代人验算　将上述计算及取值代人式（２），得：　＝　ｓｉｎ（　一　）　９６．６５，　＝Ｅｃｏｓ（口一　）＝５３．５７，　：ｃｓ　ｂ—ｚｃｔｇａ　２．９４．　ｚｓ＝　一ｂｔｇａｏ＝１．７９。　３结语　本工程已经过相关结构专家评审通过，现已进入施工阶段。　当工程的施工位置确定时，一般较难改变土质的参数，因此，需要　通过对挡墙的尺寸进行调整，以符合其稳定性的验算。　参考文献：　［１］ＧＢ　５０３３０—２００２，建筑边坡工程技术规范［Ｓ］．　［２］　陈忠达，王秉纲．公路挡土墙设计［Ｍ］．北京：人民交通出版　社．２００３：１９—２０．　因此，可得本次挡土墙设计的抗倾覆安全系数为：　Ｅ　ｚｆ　＝丝　９６　６５　．　Ｘ　１．７９　＿５．　…５６≥１．６。　／…。　２．２．３验算结论　［３］　郭明权．浸水地区挡土墙的设计［Ｊ］．山西建筑，２００７，３３（２）：　】３】一】３２．　Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ　ｃｈｅｃｋｉｎｇ　ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｇｒａｖｉｔｙ　ｒｅｔａｉｎｉｎｇ　ｗａｌｌ　Ｃ印ＥＮＨｌｌｉ　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｍｂｉｎｅｄ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｅｘａｍｐｌｅ　ｏｆ　ｓｏｍｅ　ｇｒａｖｉｔｙ　ｒｅｔａｉｎｉｎｇ　ｗａｌｌ　ｉｎ　Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ　Ｌｕｏｇａｎｇ　ｄｉｓｔｒｉｃｔ，ｔｈｅ　ｓｔａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ｗｈｉｃｈ　ｗａｓ　ａｎａｌｙｚｅｄ　ａｎｄ　ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ　ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ　ａｎｔｉ．ｓｌｉｐｐｉｎｇ　ｓｔａｂｉｌｉｔｙ　ａｎｄ　ａｎｔｉ—ｏｖｅｒｔｕｒｎ　ｓｔａｂｉｌｉｔｙ，ｔｈｅｎ　ｃａｒｒｉｅｄ　ｏｕｔ　ｃｈｅｃｋｉｎｇ　ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ．Ａｔ　ｌａｓｔ，ｔｈｅ　ｓｔａｂｉｌｉｔｙ　ｗａｓ　ａｐｐｒａｉｓｅｄ　ｃｏｍｂｉｎｅｄ　ｗｉｔｈ　ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ　ｒｅｓｕｌｔｓ，ｗｈｉｃｈ　Ｃａｎ　ｐｒｏｖｉｄｅ　ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ　ａｎｄ　ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅｓ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｓｉｎａｉｌａｒ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｇｒａｖｉｔｙ　ｒｅｔａｉｎｉｎｇ　ｗａｌｌ，ａｎｔｉ—ｓｌｉｐｐｉｎｇ　ｓｔａｂｉｌｉｔｙ，ａｎｔｉ—ｏｖｅｒｔｕｒｎ　ｓｔａｂｉｌｉｔｙ　收稿日期：２００８—０３—０３　作者简介：付勇（１９７９一），男，助理工程师，北京中通公路桥梁工程咨询发展有限公司，北京１０００２６　曹凌（１９７８一），女，西安建筑科技大学硕士研究生，陕西西安７１００５５