6.7 土质边坡与重力式挡墙

6.7.1 边坡设计的一般原则:
    1 边坡工程与环境之间有着密切的关系,边坡处理不当,将破坏环境,毁坏生态平衡,治理边坡必须强调环境保护。
    2 在山区进行建设,切忌大挖大填,某些建设项目,不顾环境因素,大搞人造平原,最后出现大规模滑坡,大量投资毁于一旦,还酿成生态环境的破坏。应提倡依山就势。
    3 工程地质勘察工作,是不可缺少的基本建设程序。边坡工程的影响面较广,处理不当就可酿成地质灾害,工程地质勘察尤为重要。勘察工作不能局限于红线范围,必须扩大勘察面,一般在坡顶的勘察范围,应达到坡高的1倍~2倍,才能获取较完整的地质资料。对于高大边坡,应进行专题研究,提出可行性方案经论证后方可实施。
    4 边坡支挡结构的排水设计,是支挡结构设计很重要的一环,许多支挡结构的失效,都与排水不善有关。根据重庆市的统计,倒塌的支挡结构,由于排水不善造成的事故占80%以上。

6.7.3 重力式挡土墙上的土压力计算应注意的问题:
    1 土压力的计算,目前国际上仍采用楔体试算法。根据大量的试算与实际观测结果的对比,对于高大挡土结构来说,采用古典土压力理论计算的结果偏小,土压力的分布也有较大的偏差。对于高大挡土墙,通常也不允许出现达到极限状态时的位移值,因此在土压力计算式中计入增大系数。


图24 墙体变形与土压力
1—测试曲线;2—静止土压力;3—主动土压力;4—墙体变形;5—计算曲线

    2 土压力计算公式是在土体达到极限平衡状态的条件下推导出来的,当边坡支挡结构不能达到极限状态时,土压力设计值应取主动土压力与静止土压力的某一中间值。
    3 在山区建设中,经常遇到60°~80°陡峻的岩石自然边坡,其倾角远大于库仑破坏面的倾角,这时如果仍然采用古典土压力理论计算土压力,将会出现较大的偏差。当岩石自然边坡的倾角大于45°+φ/2时,应按楔体试算法计算土压力值。

6.7.4、6.7.5 重力式挡土结构,是过去用得较多的一种挡土结构形式。在山区地盘比较狭窄,重力式挡土结构的基础宽度较大,影响土地的开发利用,对于高大挡土墙,往往也是不经济的。石料是主要的地方材料,经多个工程测算,对于高度8m以上的挡土墙,采用桩锚体系挡土结构,其造价、稳定性、安全性、土地利用率等方面,都较重力式挡土结构为好。所以规范规定“重力式挡土墙宜用于高度小于8m、地层稳定、开挖土石方时不会危及相邻建筑物安全的地段”。
    对于重力式挡土墙的稳定性验算,主要由抗滑稳定性控制,而现实工程中倾覆稳定破坏的可能性又大于滑动破坏。说明过去抗倾覆稳定性安全系数偏低,这次稍有调整,由原来的1.5调整成1.6。