边坡工程防治技术—抗滑挡土墙设计与施工134p教材课程.ppt

4边坡工程防治技术—抗滑挡土墙设计与施工减滑工程1.1抗滑挡土墙的类型、特点和适用条件重力式抗滑挡土墙应根据滑坡的性质、类型、自然地质条件、当地的材料供应情况等条件，综合分析，合理确定。常用抗滑挡土墙的断面形式抗滑挡土墙与一般挡土墙类似，但它又不同于一般挡土墙，主要表现在抗滑挡土墙所承受的土压力的大小、方向、分布和作用点等方面。一般挡土墙主要抵抗主动土压力，而抗滑挡土墙所抵抗的是滑坡体的剩余下滑推力。一般情况下，滑坡推力较主动土压力大。为满足抗滑挡土墙自身稳定的需要，这要求通常抗滑挡土墙墙面坡度采用1:0.3～1:0.5，甚至缓至1:0.75～1:1，有时为增强抗滑挡土墙底部的抗滑阻力，将其基底做成倒坡(逆坡)，或锯齿形；而为了增加抗滑挡土墙的抗倾覆稳定性和减少墙体圬工材料用量，有时可在墙后设置1～2m宽的衡重台或卸荷平台。用抗滑挡土墙整治滑坡，对于小型滑坡(5m)，可直接在滑坡下部或前缘修建抗滑挡土墙。对于中、大型滑坡，抗滑挡土墙常与排水工程、刷土减重工程等整治措施联合适用。2.1抗滑挡土墙上力系分析与荷载确定（1）作用于滑体上的外加荷载：如：建筑物自重、汽车荷载等；（可加入自重中）
（2）对于水库岸坡，水库蓄水时滑体有水，且与滑带水连通时，应考虑的动水压力和浮力；
（3）滑体两端有贯通主滑带的充水裂隙，则应考虑裂隙水对滑体的静水压力；
（4）其他偶然荷载：如地震力和其他特殊力。滑坡推力的计算如果滑动面为折面，根据第i条块的受力情况，剩余下滑力为当Ei为正值时，说明滑坡体有下滑力，是不稳定的，应传给下一条块；Ei为负值时，表示第i条块以上滑坡体处于稳定状态，Ei不能传递，即下条块计算时按上一条块的推力为零考虑；Ei为零时，第i条块以上滑坡体也是稳定的。
计算断面中有反坡时，由于滑动面倾角为负值，因而分块Wisinαi也为负值，即它已不是下滑力，而是抗滑力了。在计算推力时，Wisinαi项就不应乘安全系数K。设计推力的确定由于一般情况下，滑坡推力较主动土压力大，合力作用点高，因此抗滑挡土墙具有墙面坡度缓、外形矮胖、平面尺度大的特点，以有利于抗滑挡土墙自身的稳定。故抗滑挡土墙墙面坡度常采用1:0.3～1:0.5，甚至缓至1:0.75～1:1，其基底常做成反坡(倒坡、逆坡)或锯齿形，有时为了增加抗滑挡土墙的抗倾覆稳定性和减少墙体圬工材料用量，还在墙后设置1～2m宽的衡重台或卸荷平台。在平面上，抗滑挡土墙一般应布置在滑坡前缘滑床平缓处。2.抗滑挡土墙高度的拟定2.3地基强度验算σγ—地基承载力设计值，kPa在通常情况下，滑坡推力一般大于主动土压力，但对于一些中小型滑坡，有可能出现主动土压力大于滑坡推力的情况。因此在抗滑挡墙设计时，除计算滑坡推力外，还应计算支挡部位的主动土压力，在两者之间取其大值进行抗滑挡墙的验算。作用在挡土墙上的土压力静止土压力系数K0值通过三角形压力分布图abc的形心，即作用在离墙底若墙背倾斜，可从墙踵作一竖线与填土表面相交，可将此认为是虚设的垂直光滑的挡土墙墙背，求出AC面上的主动土压力E1，而后按静力平衡条件计算作用在实际倾斜墙背上的土压力。粘性土：朗肯方法没有考虑摩擦力，这样求得的主动土压力值偏大，而被动土压力值则偏小，因此是偏于安全的。由于公式简单，便于记忆，应用广泛。当墙背垂直(ε=0)、光滑(δ=0)、土体表面水平(β=0)时，库伦土压力计算与朗肯土压力公式一样。由三个平衡条件1.挡土墙的稳定性验算式中：Ks—抗滑移安全系数，kN；
G—重力式挡土墙每延米的自重；
a0—重力式挡土墙底面的倾角；在一般情况下，对于土质地基，基底逆坡的坡度不宜大于1：10；对于岩质地基，基底逆坡不宜大于1：5。（2）抗倾覆稳定性验算抗倾覆稳定验算，通常是以墙趾O点作矩心，作用在挡土结构上的所有荷载对O点取矩，以抗倾覆力矩与倾覆力矩之比，来衡量挡土结构的抗倾覆稳定性。2.挡土墙截面强度验算（1）偏心压缩的承载力计算（2）受剪承载力计算条石挡墙的顶部宽度不宜小于0.5m；块石或片石挡墙顶部宽度不宜小于0.8m；混凝土挡墙顶部宽度不宜小于0.3m。挡墙墙胸的高宽比宜采用（1:0.5）~（1:0.3）；当挡墙高度小于4m时，可采用竖直墙胸。采用重力式挡墙时，土质边坡高度不宜大于8m，岩质边坡高度不宜大于10m。在抗滑挡土墙上设置泄水孔，并在墙后设置倒滤层，使地下水顺利排出，同时又能阻挡墙后土颗粒不致流失。4抗滑挡土墙的施工墙身材料的选择应与抗滑挡土墙的结构型式相适应。
对于重力式抗滑挡土墙，墙身材料一般采用条石、块石或块石混凝土或素混凝土。条石或块石应质地坚实，未风化或风化程度弱，强度较高，一般应选择MU30号以上的条石或块石；采用素混凝土时，混凝土强度等级一般不应低于C15。
对于锚杆式抗滑挡土墙、板桩式抗滑挡土墙、竖向预应力