边坡防护与安全评价

1、兰州交通大学研究生论文边坡防护与安全评价摘要“边坡”是由工程活动或自然形成的，其位移和变形可能对邻近的环境有影响的斜坡8。工程护坡主要是采用坡面防护、支挡防护、冲刷防护等工程措施。而挡土墙稳定性评价一直是工程技术界很关心的研究课题。至今，已经出现了较多的挡土墙稳定性分析法。本文从边坡防护的挡土墙部分方法出发，分析该方法并作出相对应的安全评价。 关键字：边坡，防护，安全评价 目录2、边坡防护的分类与要求- 2 -2.1边坡损坏的主要形式与特点- 3 -2.2 影响边坡稳定性的主要因素- 4 -3、道路边坡的防护形式- 5 -4、边坡防护和加固要点- 7 -4.1道路边坡防护设计稳定性的基本原则-

2、 8 -5、挡土墙- 8 -5.1挡土墙技术- 8 -5.1.1挡土墙分类及其适用场合- 8 -5.1.2各种挡土墙的特点与使用条件- 10 -5.2挡土墙稳定性分析- 13 -5.2.1 墙身自重- 13 -5.2.2 土压力- 13 -5.2.3 基底反力- 14 -5.2.4 抗滑稳定验算- 14 -5.2.5 抗倾覆稳定验算- 15 -6、 地基承载力验算- 16 -6.1 初定挡土墙截面尺寸- 17 -6.2 土压力计算- 17 -6.3 抗滑稳定性验算- 17 -6.4 抗倾覆稳定性验算- 18 -6.5 地基承载力验算- 18 -7、参考文献- 20 - 1、引言我国是世界上生态

3、环境问题最多、水土流失最严重的国家之一，超过国土面积50%的山地、丘陵、黄土高原存在大量裸露坡面，侵蚀相当严重。特别是近年来国家基本建设加快，修公路、铁路，采石、开矿，建水库、电站等，形成了大量裸露坡面工程创伤，出现了大量新的水土流失和地质灾害隐患，加剧了人类生存环境的恶化和生态系统的退化，构成了对国家生态生态安全的威胁8。我国又是一个地质灾害发生频繁的国家，2008年5月12日，四川汶川大地震造成的7万人丧生和巨大的经济损失，其中有相当一部分损失是由地震引起的山体滑坡等造成的。因此，加强对边坡地质灾害防治和生态恢复技术开发既是一个长期的，又是一个紧迫的维护国家生态安全的重要任务。坡面防护常用

4、的措施有灰浆或三合土等抹面、喷浆、喷混凝土、浆砌片石护墙、锚喷护坡、锚喷网护坡等。此类措施主要用以防护开挖边坡坡面的岩石风化剥落、碎落以及少量落石掉块等现象。所防护的边坡，应有足够的稳定性，对于不稳定的边坡则先支挡再防护。支挡结构的类型较多，如挡土墙、锚杆挡墙、抗滑桩等。这些支挡结构既有防护作用，又有加固坡体的作用。采用工程措施护坡，往往过分追求强度功效，破坏了生态自然，景观效果差，而且随着时间的推移，混凝土面、浆砌片石面会风化、老化，甚至造成破坏，后期整治费用高5。不同的施工方式对边坡产生的效果也不相同，目前比较认可的防护方式是工程与生物防治相结合。我国边坡防护起步时间晚，对边坡防护还存在一

5、定的认识误区。目前，在边坡防护中土质边坡问题基本得到了解决，但岩石边坡防护一直是重点和难点。岩石边坡防护应该充分考虑边坡的实际地质构造等情况，在预算合理范围内，选择恰当的施工防护措施，以达到社会效益与生态效益的和谐统一。 2、边坡防护的分类与要求边坡防护的方法一般可分为：坡面防护、支挡防护、冲刷防护三类，其各种措施如图2.1所示：边坡防护的重点是路堑边坡，尤其是水文地质不良的路堑边坡、容易受水冲刷的边坡。不稳定的边坡更应该注意防护。预应力锚索抗滑桩挡土墙裸露坡面冲刷防护坡面防护支挡防护砌石护坡、混凝土预制板、土工织物抛石、梢料和石笼护面墙灰浆防护生物防护植树喷播植草勾缝与灌浆喷浆抹面 图2.1

6、坡面防护分类图2.1边坡损坏的主要形式与特点（1）滑坡：斜坡部分岩(土)体在重力作用下，沿着一定的软弱面(带)，缓慢地、整体地向下移动。滑坡一般具有蠕动变形、滑动破坏和渐趋稳定三个阶段。有时也具高速急剧移动现象。 （2）滑塌：因开挖、填筑、堆载引起边坡滑动或塌落，一般较突然，黏性土类边坡有时也会表现出一个变形发展过程。 （3）崩塌：整体岩(土)块脱离母体突然从较陡的斜坡上崩落翻转、跳跃堆落在坡脚。规模巨大时称为山崩，规模小时称为塌方。 （4）剥落：斜坡表层岩(土)长期遭受风化，在冲刷和重力作用下，岩(土)屑(块)不断沿斜坡滚落堆积在坡脚。2.2 影响边坡稳定性的主要因素 （1）岩性岩性包括岩石

7、的化学水理和物理力学性质。岩石在饱和水条件下的力学强度是影响边坡稳定的重要因素；在坚硬和半坚硬的岩石中，岩性对边坡的稳定性影响不是最主要的，富含亲水性、膨胀性、崩解性矿物的岩层，则容易软化、泥化，可明显降低滑面处岩石的抗剪强度。（2）地质构造地质构造因素，包括区域构造特点、边坡地段的褶皱形态、岩层产状、断层和节理裂隙发育特征以及区域新构造运动活动特点等。地质构造对边坡稳定，特别是对岩质边坡稳定的影响是十分明显的。（3）岩体结构岩体结构包括两个因素，即结构面和结构体。结构面是指岩石物质分异面及不连续面，具有一定方向、一定规模、一定形态和特性的面、缝、层、带状的各种地质界面。结构为面一般分五级，见

8、表1。结构体是由不同产状的各种结构面组合起来，将岩体切割单元块体而成的。岩体结构主要是指结构面和岩块的特性以及它们之间的排列组合。岩体结构类型及其特征请搜本网站的铁路隧道围岩分类表及按声波速度隧道围岩分类表（或来电进行索取）。（4）水的作用水对边坡的稳定性有显著影响。处于水下的透水边坡将承受水的浮托力作用；不透水的边坡坡面将承受静水压力；充水的张开裂隙将承受裂隙水压力的作用；地下水的渗透流动，将对坡体产生动水压力。另一方面，水对边坡岩体将产生软化作用。水流的冲刷也直接对边坡产生破坏。（5）其它因素地震、大规模爆破和机械振动都可能引起边坡应力的瞬时变化；长期的开采爆破也可以使岩体产生疲劳效应；地

9、应力也是控制边坡岩体节理裂隙发育及边坡变形特征的重要因素；边坡高度、长度、平面和剖面形态、边坡的临空条件以及生产管理、气候条件、风化作用、植物生长等都会影响边坡的稳定。3、道路边坡的防护形式（1）浆砌片石护坡浆砌片石护坡是工程中坡面防护应用最多的方法，主要有片石护坡和片石护面墙两种方式。通过浆砌片石防护坡面，可防止雨水对坡面的冲刷，同时对坡体也具有一定的稳定作用。护面墙是浆砌片石的坡面覆盖层，用于封闭各种软质岩层和较破碎的挖方边坡，多用于易风化的云母片岩、绿泥片岩、泥质灰岩、千枚岩及其他风化严重的软质岩层和较破碎的岩石地段，以防止继续风化。可以有效地防止边坡冲刷，防止滑动型、流动型及落石型边坡

10、崩坍，是上边坡最常见的一种防护形式。护面墙除自重外，不担负其他荷载，亦不承受墙后土压力，因此护面墙所防护的挖方边坡坡度应符合极限稳定边坡的要求。浆砌片石护坡施工工艺简单，是应用较为普便的一种边坡防护形式，但由于其形式单一，与环境协调效果差，在现代公路边坡防护中，其应用有不断减少的趋势。（2）骨架植被防护骨架植被防护是目前应用比较广泛的方法，与浆砌片石护坡相比较，该方法在能满足坡面防护功能的情况下，还具有节省材料、降低工程造价，对高边坡能降低坡体荷载，在格栅内种植草皮还能较好的协调周围环境等优点，因而在边坡防护工程中得到广泛应用。骨架可以采用拱形、人字形、菱形、矩形等多种形式，但骨架形式与尺度应

11、从美学和当地的文化背景方面多加考虑。当要突出骨架时，骨架施工应精细。骨架内的植被防护可结合边坡岩土性质、坡率，采用前述植被防护的各种措施。一般情况下，浆砌片石或混凝土骨架植被防护、多边形混凝土空心块植被防护适合于坡率缓于 1：075 的土质和全、强风化岩石边坡。（3）挂网喷射混凝土护坡。挂网喷射混凝土护坡也是护坡工程中常用的方法，该方法主要应用在石质边坡且岩石比较破碎的地段。石质边坡，一般边度比较陡，坡体自稳性较好，当坡高很高、岩质较差、坡面岩石易风化、坡面岩石切割破碎严重、节理发育易受自然营力影响而产生危害时，或其他防护措施造价较高或难以实施时，为了防止高陡石质边坡坠石砸伤行人或车辆，采用坡

12、面挂网喷射混凝土的方法防护它是依靠锚杆、钢筋网和喷射混凝土共同负荷来提高边坡岩体的结构强度和抗变形刚度，以减少岩体侧向变形，增强边坡整体稳定性和耐久性。表3.1为边坡防护与加固措施的适用范围及条件。 表3.1 边坡防护工程适用防护类型容许流速边坡坡度适用范围抗滑桩1:0.5边坡深层防护预应力锚索1:0.5边坡深层防护抹面1.0:1.1适用于易于风化而尚未严重风化的岩石边坡及软硬岩层路堑面防护捶面不陡于1:0.5易冲刷的土质边坡及易风化剥落的岩石边坡喷浆适用于风化但较完整坚硬的路堑边坡勾缝与灌浆较坚硬不易风化的岩石路堑边坡，节理裂缝多而细者用勾缝，大而深者用灌浆护面墙1:0.51:1易于风化的软

13、质岩层的路堑边坡；不严重破碎的硬质岩层地段；夹有松散层处；砌石干砌单层23；干砌双层34；浆砌45；1:0.51:2适用于坡面防护和冲刷防护梢料防护2.03.51:0.51:1于堑浸水的边坡或河岸；为一种临时性防护，适用于盛产树枝的地方；石笼5.01:0.5适用于受水流冲刷和淘刷较严重与大风浪作用的路堤坡脚和河岸混凝土预制板48较浆砌片石能抵抗较大的流速与波浪或冰压力、冻水压力土工织物兼有加固、反滤和排水等作用挡土墙及浸水挡土墙支承边坡填土或山坡土体；防止沿河边坡受水流冲刷和淘刷；受地形限制或其他建筑干扰，必须束坡脚时；防止多占农田；路线通过悬崖峭壁，占河砌墙加宽边坡等；4、边坡防护和加固要点

14、（1） 片(块)石护坡和护面墙片(块)石护坡分为浆砌和干砌两种，护面墙比护坡厚，有一定的抗推力作用。其优点是能就地取材、工艺简单，但自重大，不宜在高边坡上使用。（2） 菱形网格护坡菱形网格护坡，可预制安装也可用石砌，工艺简单，网格内可植草，但只适用于填方，对边坡稳定不利，要慎重选用。（3）预应力锚索，用预应力锚索处理单斜构造岩石边坡，对保证该类边坡的稳定有较好的效果，但难以准确计算被锚固体的下滑力和张拉控制应力。（4）六角空心砖护坡六角空心砖护坡是近几年来才发展起来的用同预制安装的一种边坡防护形式，施工工艺简单，空洞内可填土绿化，似蜂巢状，有一定观赏价值，但自重大、费用高，且还会阻碍边坡水的排

15、阻止风化，且重量轻会对景观有一定影响，厚度难以控制所需施工设备简单，但费用高，尽量少采用。（5） 抗滑桩是一种用于处理滑坡或防止边坡下滑的钢筋混凝土结构，是一种较理想的抗滑设施，但投资较大（6）排水固结，排水固结主要用于表层地下水较多处的边坡加固。有树枝状盲沟、塑料排水管等方式。工艺简单、耗用材料少，但遇到有滑层的地方，需配设挡造物才能达到满意的效果。（7） 压浆锚柱（固结），压浆锚柱（固结）简单地说就是往地层注入水泥浆（掺加一定量的外加剂）以改变土（岩）体物理力学性质（必要时，加一钢筋笼或钢筋束，即锚柱），从而稳定边坡的一种方法。其施工设备简单、占地面积小、工期短、见效快、加固地层的深度可深

16、可浅，但难以检测注入范围和判断固结状态。（8）护脚墙与抗滑墙，护脚墙与抗滑墙本质上没有多大区别，仅只是断面大小和埋深不同而已（有时也加点锚杆或锚索）。护脚墙起到保护坡脚不受冲刷和破坏的作用，不能抵抗推力；抗滑墙除了有护脚墙的作用外，还具有抗推力作用，根据具体情况选用。（9） 生物防护，生物防护除植树（主要用于下边坡）属传统防护形式外，植草或铺草皮是近年来才在高速公路上兴起的一种绿色防护形式。其优点是能在短期内恢复公路沿线的绿色景观和防止边坡冲刷，但养护费用高，要随时保持绿色有一定困难。（10） 喷射混凝土护坡，对一些较高的风化岩石边坡，采用喷射混凝土作护坡可阻止风化，且重量轻，施工所需设备简单

17、，但费用较高，厚度难以控制，对景观有一定影响，应尽量少采用。4.1道路边坡防护设计稳定性的基本原则（1） 在岩土结构稳定并满足安全要求的时候，应考虑选择刚性结构与柔性结构相结合，多层防护与生态植被防护相结合的方式，尽量避免高大的混凝土圬工或者浆砌工程在自然环境，混喷植生护坡中凸现而影响美观。上边坡切忌高挡墙、护面墙进行大段落防护。路基防护应以边坡稳定为前提，只要稳定，有利于生态植被绿化，都应尽量绿化防护。在防护方案选择时，需要考虑实际工程中的边坡岩土性质、环境气候条件、排水条件等多种因素影响，选择合理的防护措施。（2） 无论是工程防护还是植被防护都有多种防护措施可以选择。而在实际工程中，往往是

18、两者结合使用。在满足使用功能的条件下，应从环境保护、美学观感上考虑防护措施的选择与调整。条件可以达到时，优先考虑植被防护，以期取得良好的景观效果。（3） 贯彻协调自然的原则，应充分考虑公路与沿线景观的协调、防护措施与公路景观的协调、防护措施自身的协调力求避免采用连续的大面积护面墙，使公路与沿线景观达到有机的协调。多种防护措施在同一边坡上采用，或相邻边坡群采用不同的防护措施时，应考虑防护措施间的协调。与沿线景观不协调的防护，既会破坏公路景观，也会破坏沿线的环境景观。稳定的岩质边坡有时不防护比进行不必要的人为防护更好。自然的边坡坡形、坡面有利于与周围环境相协调，适当保持稳定的孤石能增加公路景观的情

19、趣。自然边坡或人工边坡保持安全稳定的条件和能力。这两类边坡的岩土体在各种内外因素作用下逐渐发生变化，坡体应力状态也随之改变，当滑动力或倾覆力达到以至超过抗滑力或抗倾覆力而失去平衡时，即出现变形破坏，造成灾害或威胁建筑物安全。对于新建道路其边坡要有良好的稳定性，才能保障公路的安全。5、挡土墙5.1挡土墙技术5.1.1挡土墙分类及其适用场合挡土墙是指支承路基填土或山坡土体、防止填土或土体变形失稳的构造物。在挡土墙横断面中，与被支承土体直接接触的部位称为墙背；与墙背相对的、临空的部位称为墙面；与地基直接接触的部位称为基底；与基底相对的、墙的顶面称为墙顶；基底的前端称为墙趾；基底的后端称为墙踵。如图所

20、示的是锚杆式挡土墙。 图5.1 锚杆式挡土墙挡土墙按其作用分类可分为：（1）路肩墙：护肩及改善综合坡度；（2）路堤墙：收缩坡脚，防止边坡或基底(对于陡坡路堤)滑动，沿河路堤则可防水流冲刷等；（3）路堑墙：减少开挖，降低边坡高度；（4）山坡墙：支挡坡上覆盖层，可兼起拦石作用；（5）隧道及明洞口挡墙：缩短隧道或明洞口长度；（6）桥梁两端挡墙：护台及连接路堤，作为翼墙或桥台；挡土墙按其结构分类可分为：（1）重力式挡土墙：重力式挡土墙靠自身重力平衡土体，一般型式简单、施工方便、圬工量大，对基础要求也较高。依据墙背型式不同，其种类有普通重力式挡墙、不带衡重台的折线墙背式重力挡墙和衡重式挡墙。（2）衡重式

21、挡墙：衡重式挡墙属重力式挡墙；衡重台上填土使得墙身重心后移，增加了墙身的稳定性；墙胸很陡，下墙背仰斜，可以减小墙的高度和土方开挖；但基底面积较小，对地基要求较高。（3）锚定式挡土墙：锚定式挡土墙属于轻型挡土墙，通常包括锚杆式和锚定板式两种。锚杆式挡墙主要由预制的钢筋混凝土立柱和挡土板构成墙面、与水平或倾斜的钢锚杆联合作用支挡土体，主要是靠埋置岩土中的锚杆的抗拉力拉住立柱保证土体稳定的如图5.1。锚定板式则将锚杆换为拉杆，在其土中的末端连上锚定板。它不适于路堑，路堤施工容易实现。（4）薄壁式挡墙：薄壁式挡土墙是钢筋混凝土结构，包括悬臂式和扶壁式两种主要型式。悬臂式挡土墙由立壁和底板组成，有三个悬

22、臂，即立壁、趾板和踵板。当墙身较高时，可沿墙长一定距离立肋板（即扶壁）联结立壁板与踵板，从而形成扶壁式挡墙；老路加固时，考虑扶壁难以在踵板侧做，也可考虑将其做在趾板侧，同样可以发挥作用，但须进行设计计算确定。（5）加筋土挡土墙：加筋土挡土墙是由填土、填土中的拉筋条以及墙面板等三部分组成，它是通过填土与拉筋间的摩擦作用把土的侧压力削减到土体中起到稳定土体作用的。加筋土挡土墙属于柔性结构，对地基变形适应性大，建筑高度也可很大，适用于填土路基；但须考虑其挡板后填土的渗水稳定及地基变形对其的影响，需要通过计算分析选用。（6）其它挡土墙：柱板式挡土墙 （沿河路堤及基坑开挖中常用）、桩板式挡土墙 （基坑开

23、挖及抗洪中使用）、垛式挡土墙（又称为框架式挡土墙）如图5.2所示为几种挡土墙的示意图。图5.2几种挡土墙示意图5.1.2各种挡土墙的特点与使用条件重力式和衡重式挡土墙的特点是构造简单,断面尺寸较大,墙身较重,墙背侧向土压力主要由墙身自重来平衡。由于墙身重,故对地基承载力要求也较高。半重力式与重力式 相似,但因其整体强度较高,故墙身断面和自重相对较小。垛式挡土墙实际上是一种在钢筋混凝土杆件装配的框架内填阱土石的重力式挡土墙,但其构造复杂,对构件的设计、制作和安装要求较高。其他类型的挡土墙,由于构造上的特点,其侧向土压力主要不是由墙身自重来平衡,墙身材料强度高,断面较小,自重较轻,可以统称为轻型挡

24、墙。它们的受力特点因构造而异。悬臂式挡土墙由立壁、墙踵板和墙趾板构成倒/T0形刚构,其侧向土压力作用于立壁所产生的弯矩,由墙踵板上的 填料重量作用于墙踵板所产生的反弯矩来平衡。扶壁式挡土墙与悬臂式相似,扶壁(肋板)的作用是把墙面板和墙踵 板直接联结起来,起到加劲的作用。带卸荷板的柱板式挡土墙,有一个立柱、底梁和拉杆构成的三角形框架,它使由挡板传递给立柱的侧向土压力与卸荷板上填料的重量形成平衡 力系,从而起到卸荷作用。锚杆式挡土墙是通过锚杆把墙体与墙后的稳定地层联结起来,形成静力平衡体系以维持墙的平衡。锚碇板式挡土墙类似于锚杆式,差别仅在于固定端采用锚碇板。桩板式挡土墙由钢筋混凝土桩和挡板构成,

25、主要 利用其深埋的桩柱前地层产生的被动土压力来平衡全墙侧向土。如果采用锚杆将桩柱锚固在墙后的稳定地层中,则其结构与锚杆式相似,如用锚碇板锚固,则类似于锚碇板式。 加筋土挡墙由填土及在填土中布置的加筋材和墙面板三个部分组成,在垂直于墙面方向,按一定间隔和高度水平地布置加筋材料,然后填土与拉筋间的摩擦和黏附作用,把土的侧压力传给加筋,从而使土体稳定。各种挡土墙的主要特点和适用范围如表6.1所示表5.1 各种挡土墙的主要特点和适用范围类型特点适用范围石砌重力式依靠墙身自重抵抗土压力的作用形式简单,取材容易、施工简单产砂石地区；墙高在6m以下,地基良好,非地震区和沿河受水冲刷时,可以采用干砌；石砌衡重

26、式利用衡重台上部天宇的下压作用和全墙重心的后移,增加墙身稳定,节约断面尺寸产砂石地区山区；地面横坡陡峻的路肩墙,也可以用于路堑。兼有拦挡坠石作用,和用于路堤墙柱板式由立柱、底板、拉杆、挡板、底板和基座组成,借底板上的土重平衡全墙基础开挖比悬臂式和扶壁式少,断面尺寸小,可以预制拼装,快速施工高墙,较适宜于路堑墙,特别适用于支挡土质路堑边坡或处置边坡坍滑钢筋混凝土悬臂式由立柱、墙趾板和墙踵板三个悬臂梁组成,断面尺寸较小;墙高时,立壁下部的弯矩大,消耗钢筋多,不经济缺乏石料地区普通高度的路肩墙地基情况可以差一些钢筋混凝土扶壁式沿悬臂式墙的墙长,隔一定距离加一道扶壁,使立壁与墙踵板连接起来,更好受力在

27、高挡墙时比悬臂式经济,其余同悬臂式加筋挡土墙由加筋、墙面板和填土三个部分组成,借筋带与填料之 间的摩擦力保持墙身稳定,施工简便,造型美观,对地基的适应性强,占地少缺乏石料地区,适用于石质土、砂性土、黄土地区修建较高的路肩墙或路堤墙锚杆式由立柱、挡板和锚杆三个部分组成,靠锚杆锚固在山体内拉住立柱,断面尺寸小,立柱、挡板可以预制高挡墙,较宜于路堑墙5.2挡土墙稳定性分析5.2.1 墙身自重 墙身自重W竖直向下，作用在墙体的重心。挡土墙型式与尺寸初定后，W确定，W-墙身自重C-挡土墙顶宽B-挡土墙基底宽度H-挡土墙高度-混凝土容重若经验算后，尺寸修改，则W需重新计算。5.2.2 土压力 这是挡土墙的

28、主要荷载。根据挡土墙的位移来确定土压力的种类，应用相应的公式计算。通常墙向前位移，墙背作用主动土压力Pa。若挡土墙基础有一定埋深，则埋深部分前趾上因整个挡土墙前移而受挤压，故对墙体作用着被动士压力Pp，但在挡土墙设计中有时因基坑开挖松动而忽略不计，使结果偏于安全。主动土压力：当挡土墙向离开土体方向偏移至土体达到极限平衡状态时，作用在墙上的土压力称为主动土压力，一般用Pa表示。挡土墙承受的主动土压力一般按库伦定律计算。被动土压力：当挡土墙向土体方向偏移至土体达到极限平衡状态时，作用在挡土墙上的土压力称为被动土压力，用Pp表示。作用点在离墙底H/3处，方向与墙背法线的夹角为d 。若挡土墙

29、基础有一定埋深，则埋深部分前趾上因整个挡土墙前移而受挤压，故对墙体作用着被动士压力Pp，但在挡土墙设计中有时因基坑开挖松动而忽略不计，使结果偏于安全。静止土压力：当挡土墙静止不动，土体处于弹性平衡状态时，土对墙的压力称为静止土压力P0 . P0 = K0 z5.2.3 基底反力 挡土墙基底反力可分解为竖向的法向分力和水平分力两部分。为简化计算，法向分力与偏心受压基底反力相同，呈梯形分布，合力用V表示，作用在梯形的重心。基底反力的水平分力用H表示，如图5.3所示。 图5.3 挡土墙基底受力图以上3种力为作用在挡土墙上的基本荷载。此外，若排水不良，墙后填土积水，需计算水压力。填土表面堆料

30、以及地震区还应计入相应的荷载。5.2.4 抗滑稳定验算挡土墙的抗滑稳定性是指在土压力和其他外荷载的作用下，基底摩擦力抵抗挡土墙滑移的能力。挡土墙的抗滑移稳定性分析如图5.4所示。 图5.4 挡土墙抗滑移稳定验算(1)将作用在挡土墙上的土压力Pa分解为两个分力；(2)水平分力Pax为使挡土墙滑动的力，Pax=Pacos(+)；(3)竖向分力Pay和墙自重W引起的摩擦力为抗滑力，Pay=Pasin(+)；(4)抗滑力与滑动力的比值，称为抗滑稳定安全系数，记为Ks；(5)抗滑稳定验算公式：式中：Ks-抗滑稳定安全系数； Pax-主动土压力的水平分力，KN/m； Pay-主动土压力的竖向分力，KN/m

31、； -基底摩擦系数，由试验测定或参考规范确定。(6)若抗滑稳定性验算结果不满足要求，则应采取以下的措施来解决：修改挡土墙的断面尺寸，通常加大底宽，增加墙自重以增大抗滑力；在挡土墙基底铺砂、碎石垫层，提高摩擦系数，增大抗滑力；在挡土墙基底做成逆坡，利用滑动面上部分反力抗滑；在软土地基上，抗滑稳定安全系数较小，采取其他方法无效或不经济时，可在挡土墙踵后面加钢筋混凝土拖板。利用拖板上的填土重量增大抗滑力。拖板和挡土墙之间用钢筋连接。5.2.5 抗倾覆稳定验算挡土墙的抗倾覆稳定性是指抵抗墙身绕墙趾向外转动倾覆的能力。挡土墙的抗倾覆稳定性分析如图5.5所示。图5.5 挡土墙抗倾覆稳定验算(1)抗倾覆稳定

32、验算以墙趾O点取力矩进行计算(参见图3.2)；(2)主动土压力的水平分力Pax乘以力臂h为使墙倾覆的力矩；(3)主动土压力的竖向分力Pay乘以力臂b与墙自重W乘以力臂之和为抗倾覆力矩；(4)抗倾覆力矩与倾覆力矩之比值称为抗倾覆稳定安全系数，记以Kt；(5)抗倾覆稳定验算公式：式中：Kt-抗倾覆稳定安全系数； a，b，h-分别为W，Pay，Pax对O点的力臂，m。(6)若倾覆稳定性验算结果不满足要求，则应采取以下的措施来解决：修改挡土墙尺寸，如加大墙底宽，增大墙自重，以增大抗倾覆力矩。这一方法要增加较多的工程量，通常并不经济；伸长墙前趾，增加混凝土工程量不多，但需增加钢筋用量；将墙背做成仰斜，可减小土压力，但施工不方便；做卸荷台，位于挡土墙竖向墙背上，形如牛腿。卸荷台以上的土压力，不能传到卸荷台以下。土压力呈两个小三角形，因而减小了总的土压力，使倾覆力矩减小。6、 地基承载力验算挡土墙地基承载力验算，与一般偏心受压基础验算方法相同，应同时满足下列两个公式： 已知某混凝土挡土墙如图6