邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)巖土荷載計(jì)算若干問(wèn)題

方玉樹

（1后勤工程學(xué)院，重慶401311；2巖土力學(xué)與地質(zhì)環(huán)境保護(hù)重慶市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，重慶401311）

邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)巖土荷載計(jì)算若干問(wèn)題

方玉樹1，2

（1后勤工程學(xué)院，重慶401311；2巖土力學(xué)與地質(zhì)環(huán)境保護(hù)重慶市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，重慶401311）

為計(jì)算不符合朗金條件和庫(kù)倫條件的邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)巖土荷載，一些研究者提供了在經(jīng)典土壓力理論基礎(chǔ)上擴(kuò)展而成的巖土荷載計(jì)算方法。研究表明，這些方法在巖土荷載方向、在巖坡上填土?xí)r巖石坡面視為滑面的條件、考慮與不考慮地震力的巖土荷載公式之間的關(guān)系、地下水形成滲流時(shí)的土體荷載計(jì)算、有潛在滑動(dòng)面邊坡樁板式擋墻巖土荷載計(jì)算等方面存在一些問(wèn)題，導(dǎo)致其實(shí)際適用范圍明顯縮小。

巖土荷載計(jì)算；建筑邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)；巖土荷載方向；地震力；滲流；系統(tǒng)錨桿；錨桿擋墻

0　引言

眾所周知，經(jīng)典的朗金土壓力理論要求墻背直立光滑、填土面水平，經(jīng)典的庫(kù)倫土壓力理論要求填土無(wú)粘聚力、破裂面是通過(guò)墻踵的平面、填土面是平面；因相應(yīng)公式只涉及一種土的一組物理力學(xué)參數(shù)且不涉及水壓力和地面荷載，經(jīng)典土壓力理論還需要填土均質(zhì)、填土面無(wú)附加荷載、填土內(nèi)無(wú)地下水等條件。因此，經(jīng)典土壓力理論適用范圍很窄。為此，一些研究者給出在經(jīng)典土壓力理論基礎(chǔ)上擴(kuò)展而成的邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)巖土荷載計(jì)算方法［1-8］，這些方法基本上已經(jīng)列入邊坡類國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，因而在實(shí)際工程中廣泛采用。本文就這些方法在巖土荷載方向、在巖坡上填土?xí)r巖石坡面視為滑面的條件、考慮與不考慮地震力的巖土荷載公式之間的關(guān)系、地下水形成滲流時(shí)的土體荷載計(jì)算、有潛在滑動(dòng)面邊坡樁板式擋墻巖土荷載計(jì)算等方面存在的問(wèn)題進(jìn)行分析并提出建議。

1　巖土荷載方向

1.1系統(tǒng)錨桿支護(hù)時(shí)的巖土荷載方向

目前工程界在計(jì)算支護(hù)結(jié)構(gòu)巖土荷載時(shí)對(duì)系統(tǒng)錨桿支護(hù)和其它支護(hù)不加區(qū)分，巖土荷載方向與坡面法向的夾角均取墻背摩擦角，這種做法是不正確的。

采用系統(tǒng)錨桿支護(hù)時(shí)，支護(hù)結(jié)構(gòu)不存在墻背，滑動(dòng)楔體只有內(nèi)滑面（位于巖土體中的滑面）、沒(méi)有外滑面（巖土體與擋墻的接觸面即墻背），而沒(méi)有墻背就沒(méi)有墻背摩擦角，因而巖土荷載方向與坡面法向無(wú)關(guān)，其與坡面法向的夾角不可能是墻背摩擦角。實(shí)際上，巖土壓力這個(gè)概念本身就是建立在有墻背的基礎(chǔ)上，因?yàn)檠胤ㄏ蜃饔迷谝粋€(gè)面上的力才能稱為壓力。在進(jìn)行錨桿設(shè)計(jì)時(shí)又只用巖土壓力的水平分力，這進(jìn)一步偏離了力平衡的要求。

這種做法也與目前邊坡工程中采用局部錨桿支護(hù)不穩(wěn)定塊體的下列驗(yàn)算公式矛盾：

式中：A-滑面面積；c-滑面粘聚力；f-滑面摩擦系數(shù)；Gt、Gn-不穩(wěn)定塊體自重沿滑動(dòng)方向和滑面法向的分力；Nakti'，Nakni-單根錨桿軸向拉力沿抗滑方向和滑面法向的分力；Kb-錨桿鋼筋抗拉安全系數(shù)。在這個(gè)公式里，錨桿支護(hù)力的方向是指向內(nèi)端的錨桿軸向，這意味著作為錨桿支護(hù)力反力的巖石荷載方向是指向外端的錨桿軸向。而系統(tǒng)錨桿和局部錨桿的區(qū)別僅僅是范圍大小不同而已，況且高邊坡中規(guī)模較大的不穩(wěn)定塊體規(guī)模還可能超過(guò)矮邊坡中與邊坡同高的滑體，二者的巖土壓力方向設(shè)定本應(yīng)一致。

1.2坡面傾斜、坡頂水平、無(wú)超載時(shí)的巖土荷載方向

近來(lái)工程界在計(jì)算坡面傾斜、坡頂水平、無(wú)超載情況（無(wú)論有無(wú)外傾結(jié)構(gòu)面）巖土壓力時(shí)將巖土壓力方向定為水平（圖1），這是不正確的。

所有力學(xué)計(jì)算均應(yīng)建立在力平衡的基礎(chǔ)上，而擋墻的抗力就是擋墻巖土荷載的反力。在有擋墻支擋、墻背即為坡面的情況下，建立巖土楔體的力平衡方程時(shí)必須先視墻背為滑面或光滑面。無(wú)論視墻背為滑面還是光滑面，坡面傾斜時(shí)，巖土壓力反力一般不是水平方向。

坡面傾斜時(shí)將巖土壓力方向定為水平的做法也與工程界采用的另三個(gè)巖土壓力公式（墻背傾斜、坡頂傾斜、有超載、無(wú)外傾結(jié)構(gòu)面情況巖土壓力公式、墻背傾斜、坡頂傾斜、有超載、沿非緩傾的外傾結(jié)構(gòu)面滑動(dòng)情況巖石壓力公式和墻背傾斜、坡頂傾斜、無(wú)超載、沿填土與巖石分界面滑動(dòng)情況下的土壓力公式）矛盾，在那三個(gè)公式里，巖土壓力方向與墻背法向夾角均為墻背摩擦角，而坡面傾斜、坡頂水平、無(wú)超載、無(wú)外傾結(jié)構(gòu)面情況下的巖土壓力公式是墻背傾斜、坡頂傾斜、有超載、無(wú)外傾結(jié)構(gòu)面情況下的巖土壓力公式的特例，二者的巖土壓力方向設(shè)定本應(yīng)一致；坡面傾斜、坡頂水平、無(wú)超載、有外傾結(jié)構(gòu)面情況下的巖土壓力公式是墻背傾斜、坡頂傾斜、有超載、有外傾結(jié)構(gòu)面情況巖土壓力公式和墻背傾斜、坡頂傾斜、無(wú)超載、沿填土與巖石分界面滑動(dòng)情況下的巖土壓力公式的特例，前者與后二者的巖土壓力方向設(shè)定本應(yīng)一致。

巖土壓力方向的設(shè)定是巖土壓力公式推導(dǎo)的基礎(chǔ)，巖土壓力方向不正確，導(dǎo)致巖土壓力公式對(duì)坡面傾斜邊坡不適用。經(jīng)計(jì)算，當(dāng)結(jié)構(gòu)面內(nèi)摩擦角為25°，粘聚力為0，結(jié)構(gòu)面傾角為30°，仰斜式擋墻墻背傾角為60°，墻背摩擦角為0時(shí)，方向設(shè)為水平時(shí)的巖土壓力系數(shù)為0.101，方向設(shè)為墻背法向的巖土壓力系數(shù)為0.123，因此，前者巖土壓力少算了17.89%。

1.3滑面為緩傾的外傾結(jié)構(gòu)面時(shí)的巖石荷載方向

目前工程界在計(jì)算滑面為緩傾的外傾結(jié)構(gòu)面情況巖石壓力時(shí)，無(wú)論邊坡是否直立，也將巖石壓力方向定為水平。根據(jù)上一小節(jié)的分析可知，這對(duì)坡面傾斜情況是不正確的；對(duì)坡面直立情況，如不忽略墻背摩擦角，那也是不正確的。這種做法也與工程界采用的另兩個(gè)巖土壓力公式（滑面為非緩傾的外傾結(jié)構(gòu)面情況巖石壓力公式和有限范圍填土情況土壓力公式）矛盾，在那些公式里，巖土壓力方向與墻背法向夾角均為墻背摩擦角，而無(wú)后緣裂隙情況下的巖土壓力公式是有后緣裂隙情況下巖土壓力公式的特例，后者與前二者的巖土壓力方向設(shè)定本應(yīng)一致。

顯然，坡面傾斜時(shí)將巖土壓力方向定為水平這種做法只適用于采用抗滑樁對(duì)滑體進(jìn)行支護(hù)而滑體如同一塊鐵板完整性極高、抗拉強(qiáng)度極大（從而樁前滑體不可能從設(shè)樁處拉開而后滑動(dòng)）的情形。

圖1　坡面傾斜、坡頂水平、無(wú)超載的邊坡計(jì)算簡(jiǎn)圖

1.4滑面為外傾結(jié)構(gòu)面時(shí)的巖石荷載方向

一些地基基礎(chǔ)類規(guī)范［5，8］也對(duì)滑面為外傾結(jié)構(gòu)面時(shí)的巖石荷載方向有所涉及，規(guī)定：“對(duì)單結(jié)構(gòu)面外傾邊坡作用在支擋結(jié)構(gòu)上的推力，可根據(jù)楔體平衡法進(jìn)行計(jì)算……具有兩組或多組結(jié)構(gòu)面的交線傾向于臨空面的邊坡，可采用楔形體分割法計(jì)算楔體的下滑力?！苯Y(jié)合相應(yīng)條文說(shuō)明中的算例可知，滑面為外傾結(jié)構(gòu)面時(shí)的巖石荷載方向取與滑面（或滑面交線）平行。這樣的規(guī)定是不正確的，因?yàn)椋核辛W(xué)計(jì)算均應(yīng)建立在力平衡的基礎(chǔ)上，而擋墻的抗力就是擋墻巖土荷載的反力。在有擋墻支擋的情況下，建立巖土楔體的力平衡方程時(shí)必須先視墻背為滑面或光滑面。無(wú)論視墻背為滑面還是光滑面，巖土壓力反力（擋墻抗力）方向都不與滑面平行。將巖土壓力方向定為與滑面平行的做法也與這些標(biāo)準(zhǔn)自身的有限范圍填土情況下的土壓力公式矛盾，在那個(gè)公式里，巖土壓力方向與墻背法向夾角為墻背摩擦角，而充當(dāng)滑面的土巖界面同樣是結(jié)構(gòu)面，滑面為外傾結(jié)構(gòu)面時(shí)的巖石壓力方向與滑面為外傾結(jié)構(gòu)面時(shí)的土壓力方向設(shè)定本應(yīng)一致。

2　在巖坡上填土?xí)r巖石坡面視為滑面的條件

在巖坡上填土?xí)r，巖石坡面成為人為的結(jié)構(gòu)面，其強(qiáng)度參數(shù)低于填土，當(dāng)傾角大到一定程度時(shí)可能成為滑動(dòng)楔體的滑面。巖石坡面成為滑動(dòng)楔體的滑面的情況稱為有限范圍填土情況。長(zhǎng)期以來(lái)，工程界一直將巖石坡面視為滑面的條件定為巖石坡面陡于填土破裂面。這種做法是不正確的。

巖石坡面是否充當(dāng)滑面不僅與其傾角有關(guān)，還與其強(qiáng)度參數(shù)有關(guān)。因巖石坡面摩擦角小于填土摩擦角，傾角小于填土破裂角的巖石坡面也可能是滑面。很多填土沿傾角不大的外傾基巖面滑動(dòng)的實(shí)例就說(shuō)明了這一點(diǎn)。由此可見(jiàn)，完全將巖石坡面傾角小于填土破裂角的情形排除在有限范圍填土情況之外可能導(dǎo)致土壓力計(jì)算結(jié)果不是最大值從而帶來(lái)安全隱患。

一些地基基礎(chǔ)類規(guī)范［5，8］也對(duì)此議題有所涉及，將巖坡上填土?xí)r巖石坡面視為滑面的條件修改為：巖石坡面的傾角大于45O+φ/2（φ為填土內(nèi)摩擦角）。這樣的規(guī)定更不恰當(dāng)，因?yàn)椋海?）墻背傾斜或土體表面傾斜時(shí)土體破裂角不是45O+φ/2；（2）即使在某種情況下（如墻背直立光滑、土體表面水平時(shí)）土體破裂角是45O+φ/2，傾角等于填土破裂角的巖石坡面因其摩擦角小于填土摩擦角而應(yīng)視為滑面（即此時(shí)巖石坡面視為滑面的條件應(yīng)包括巖石坡面的傾角等于45O+φ/2）。

按照土壓力概念做出的恰當(dāng)規(guī)定是：對(duì)有穩(wěn)定巖石坡面的情況，當(dāng)巖石坡面傾角大于或等于填土破裂角時(shí)，應(yīng)視為有限范圍填土情況計(jì)算主動(dòng)土壓力。當(dāng)巖石坡面傾角小于填土破裂角而大于巖石坡面摩擦角時(shí)，應(yīng)分別按無(wú)限范圍填土情況和有限范圍填土情況計(jì)算主動(dòng)土壓力，取兩者中的較大值。這就是說(shuō)，只要巖石坡面傾角大于其摩擦角，巖石坡面就應(yīng)視為滑面，只不過(guò)當(dāng)巖石坡面傾角小于填土破裂角時(shí)巖石坡面不是唯一的滑面（除巖石坡面外，對(duì)應(yīng)于填土破裂角的斜面也是滑面）。雖然當(dāng)巖石坡面有粘聚力時(shí)可能有一部分巖石坡面因相應(yīng)土壓力為0或?yàn)樨?fù)值而不再視為滑面，但不先將其視為滑面進(jìn)行相應(yīng)土壓力計(jì)算并不能判斷相應(yīng)土壓力是否大于0。上述規(guī)定需要確定填土破裂角，而在墻背直立光滑和填土表面水平這三個(gè)條件不能同時(shí)滿足的情況下確定填土破裂角的過(guò)程較為復(fù)雜。為避免確定填土破裂角，上述規(guī)定可改為：對(duì)有穩(wěn)定巖石坡面的情況，當(dāng)巖石坡面傾角大于巖石坡面摩擦角時(shí)，應(yīng)分別按無(wú)限范圍填土情況和有限范圍填土情況計(jì)算主動(dòng)土壓力，取兩者中的較大值。

3　地下水形成滲流時(shí)的土體荷載計(jì)算

目前工程界對(duì)地下水形成滲流時(shí)的土體荷載按下列方法進(jìn)行計(jì)算：土中有地下水但未形成滲流時(shí)，作用于支護(hù)結(jié)構(gòu)上的側(cè)壓力，對(duì)砂土和粉土應(yīng)進(jìn)行水土分算，對(duì)粘性土根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行水土分算或水土合算。當(dāng)?shù)叵滤纬蓾B流時(shí)，作用于支護(hù)結(jié)構(gòu)上的側(cè)壓力，除應(yīng)按上述規(guī)定進(jìn)行計(jì)算外，尚應(yīng)計(jì)算動(dòng)水壓力（即滲透力）。這種做法存在以下問(wèn)題：

（1）進(jìn)行水土合算時(shí)水的作用力并不單獨(dú)計(jì)算，因此，若對(duì)粘性土中地下水形成滲流的情形仍進(jìn)行水土合算，那么水的作用力同樣不應(yīng)單獨(dú)計(jì)算。

（2）進(jìn)行水土分算時(shí)，單獨(dú)計(jì)算的水力同土壓力一樣是作用在墻背上的面積力。地下水形成滲流這種情形與地下水未形成滲流這種情形相比，只是改變這個(gè)作用在墻背上的面積力的大小。滲透力是體積力，不能參與組合，不能進(jìn)行疊加［9］。

因此，“當(dāng)?shù)叵滤纬蓾B流時(shí)，作用于支護(hù)結(jié)構(gòu)上的側(cè)壓力，除應(yīng)按上述規(guī)定進(jìn)行計(jì)算外，尚應(yīng)計(jì)算動(dòng)水壓力”的要求應(yīng)改為“當(dāng)?shù)叵滤纬蓾B流時(shí)，作用于支護(hù)結(jié)構(gòu)上的側(cè)壓力，在采用水土分算原則的情況下，應(yīng)根據(jù)動(dòng)水位的壓力水頭計(jì)算水壓力”。

一些地基基礎(chǔ)類規(guī)范［5，8］也對(duì)此議題有所涉及，規(guī)定：支護(hù)結(jié)構(gòu)的作用效應(yīng)應(yīng)將靜水壓力、滲透壓力、水流退落時(shí)的滲流力包括在內(nèi)。此規(guī)定存在的問(wèn)題是：滲透壓力（也稱為動(dòng)水壓力、滲透力、滲流力）是體積力，靜水壓力是面積力，二者不能組合，不能疊加［9］。滲流只是改變了等水頭線的形態(tài)從而改變了同一位置的壓力水頭，作用在墻背上一點(diǎn)的水壓力仍然是壓力水頭與水重度的乘積。

4　有潛在滑動(dòng)面邊坡樁板式擋墻巖土荷載計(jì)算

對(duì)有潛在滑面的邊坡進(jìn)行樁板式擋墻設(shè)計(jì)時(shí)，目前工程界采用的支護(hù)結(jié)構(gòu)巖土荷載計(jì)算方法是：取剩余下滑力與主動(dòng)巖土壓力兩者中的較大值。這一做法存在下列問(wèn)題：

（1）二者比較取大值的做法沒(méi)有力學(xué)意義。一方面，剩余下滑力與主動(dòng)巖土壓力兩者性質(zhì)不同：剩余下滑力與穩(wěn)定安全系數(shù)有關(guān)，根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)工程滑坡防治的規(guī)定它是荷載設(shè)計(jì)值，主動(dòng)巖土壓力與穩(wěn)定安全系數(shù)無(wú)關(guān)，根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)上側(cè)向巖土壓力的規(guī)定它是荷載標(biāo)準(zhǔn)值；另一方面，二者方向不同：剩余下滑力方向平行滑面，主動(dòng)巖土壓力方向與墻背法向夾角為墻背摩擦角。一個(gè)簡(jiǎn)單的例子是：當(dāng)主動(dòng)土壓力與剩余下滑力相等時(shí)，因上述兩方面的不同，按主動(dòng)土壓力和按剩余下滑力進(jìn)行樁板式擋墻設(shè)計(jì)的結(jié)果明顯不同，按前者設(shè)計(jì)時(shí)的樁身內(nèi)力顯著大于按后者設(shè)計(jì)時(shí)的樁身內(nèi)力。

（2）所有力學(xué)計(jì)算均應(yīng)建立在力平衡的基礎(chǔ)上，而擋墻的抗力就是擋墻巖土荷載的反力。在有擋墻支擋的情況下，建立巖土楔體的力平衡方程時(shí)必須先視墻背為滑面或光滑面。無(wú)論視墻背為滑面還是光滑面，巖土荷載反力（擋墻抗力）方向都不與滑面平行。因此，剩余下滑力不能用作邊坡或滑坡支護(hù)結(jié)構(gòu)巖土荷載，因而不能用來(lái)與主動(dòng)巖土壓力比較。

（3）邊坡其它支護(hù)結(jié)構(gòu)（如重力式擋墻、錨桿擋墻）巖土荷載計(jì)算沒(méi)有要求取剩余下滑力與主動(dòng)巖土壓力兩者中的較大值而只要求計(jì)算主動(dòng)巖土壓力。因此，有潛在滑動(dòng)面時(shí)，邊坡樁板式擋墻巖土荷載計(jì)算的做法與邊坡其它支護(hù)結(jié)構(gòu)巖土荷載計(jì)算的做法是矛盾的。

5　考慮與不考慮地震力的巖土荷載公式之間的關(guān)系

不考慮地震力的巖土荷載公式是考慮地震力的巖土荷載公式的簡(jiǎn)化，二者應(yīng)一一對(duì)應(yīng)。但目前在工程界遠(yuǎn)非如此。不考慮地震力的土壓力公式有10個(gè)、不考慮地震力的巖石壓力公式有8個(gè)（其中5個(gè)與土壓力公式相同），分別用于不同情況，而考慮地震力的土壓力公式僅有1個(gè)且是對(duì)坡頂傾斜、有均布荷載、無(wú)外傾結(jié)構(gòu)面情況土壓力公式用地震角加以改造的結(jié)果，考慮地震力的巖石壓力公式也僅有1個(gè)且是對(duì)坡頂傾斜、有均布荷載、滑面為非緩傾的外傾結(jié)構(gòu)面情況巖石壓力公式用地震角加以改造的結(jié)果。

很明顯，考慮地震力的土壓力公式對(duì)按下列方法計(jì)算土壓力情形不適用：（1）按靜止土壓力公式計(jì)算；（2）按有幾個(gè)水平土層的朗金型土壓力公式計(jì)算；（3）水土分算；（4）按有限范圍填土土壓力公式計(jì)算；（5）按坡頂有線性分布荷載的朗金型土壓力公式計(jì)算；（6）按坡頂有條形均布荷載的朗金型土壓力公式計(jì)算；（7）按坡頂為折面且無(wú)超載的朗金型土壓力公式計(jì)算；（8）按坡頂為二級(jí)臺(tái)階且無(wú)超載的土壓力公式計(jì)算；（9）按專用于坡面傾斜、坡頂水平且無(wú)超載的土壓力公式計(jì)算。

考慮地震力的巖石壓力公式對(duì)按下列方法計(jì)算巖石壓力情形不適用：（1）按坡頂傾斜、有均布荷載、無(wú)外傾結(jié)構(gòu)面情況土壓力公式計(jì)算；（2）按坡頂有線性分布荷載的朗金型土壓力公式計(jì)算；（3）按坡頂有條形均布荷載的朗金型土壓力公式計(jì)算；（4）按坡頂為折面且無(wú)超載的朗金型土壓力公式計(jì)算；（5）按坡頂為二級(jí)臺(tái)階且無(wú)超載的巖石壓力公式計(jì)算；（6）按專用于坡面傾斜、坡頂水平且無(wú)超載的巖石壓力公式計(jì)算；（7）按滑面為緩傾的外傾結(jié)構(gòu)面的巖石壓力公式計(jì)算。

6　錨桿擋墻中錨桿承擔(dān)的巖土荷載計(jì)算

錨桿擋墻中立柱起著擋墻的作用，全部巖土荷載均作用在立柱上，而立柱承擔(dān)的巖土荷載最終由錨桿承擔(dān)。因此，錨桿承擔(dān)的巖土荷載應(yīng)與立柱承擔(dān)的巖土荷載相等。目前工程界在進(jìn)行錨桿擋墻中的錨桿設(shè)計(jì)時(shí)只采用巖土壓力的水平分力，這顯然不符合力平衡的要求。

7　結(jié)論

（1）當(dāng)前工程界采用的建筑邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)巖土荷載計(jì)算方法存在下列問(wèn)題：①將系統(tǒng)錨桿支護(hù)下的巖土荷載方向設(shè)定為與有擋墻支擋時(shí)的巖土荷載方向相同，導(dǎo)致巖土荷載公式對(duì)系統(tǒng)錨桿支護(hù)的邊坡不適用；②將坡面傾斜、坡頂水平、無(wú)超載情形和滑面為緩傾的外傾結(jié)構(gòu)面情形的巖土壓力方向設(shè)定為水平，導(dǎo)致相應(yīng)巖土壓力公式對(duì)坡面傾斜邊坡不適用；③將巖坡上填土?xí)r巖石坡面視為滑面的條件設(shè)立為穩(wěn)定巖石坡面在土體破裂面以內(nèi)不能保證土壓力計(jì)算結(jié)果是最大值；④錨桿擋墻設(shè)計(jì)時(shí)僅讓錨桿承擔(dān)巖土壓力水平分力的做法對(duì)立柱傾斜的錨桿擋墻不適用；⑤地下水形成滲流時(shí)土體荷載計(jì)算采用未形成滲流時(shí)的計(jì)算結(jié)果另加滲透力的做法既不符合水土合算原則也不符合水土分算時(shí)的水力計(jì)算規(guī)則；⑥有潛在滑動(dòng)面邊坡樁板式擋墻巖土荷載計(jì)算采用主動(dòng)巖土壓力與剩余下滑力兩者比較取大值的做法既無(wú)力學(xué)意義也不符合力平衡原則且與邊坡其它支護(hù)結(jié)構(gòu)巖土荷載計(jì)算的做法矛盾；⑦考慮地震力的巖土壓力公式未與不考慮地震力的巖土壓力公式對(duì)應(yīng)，因而考慮地震力的土壓力公式對(duì)坡頂傾斜、有均布荷載且無(wú)外傾結(jié)構(gòu)面情況以外的情形不適用，考慮地震力的巖石壓力公式對(duì)坡頂傾斜、有均布荷載且滑面為非緩傾的外傾結(jié)構(gòu)面情況以外的情形不適用；⑧錨桿擋墻中錨桿承擔(dān)的巖土荷載只取巖土壓力的水平分力不符合力平衡的要求。

（2）地基基礎(chǔ)類規(guī)范中建筑邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)巖土荷載計(jì)算方法存在下列問(wèn)題：①滑面為外傾結(jié)構(gòu)面時(shí)的巖石荷載方向取與滑面平行不符合力平衡原則；②將巖坡上填土?xí)r巖石坡面視為滑面的條件設(shè)立為巖石坡面傾角大于45O+φ/2不能保證土壓力計(jì)算結(jié)果是最大值；③地下水形成滲流時(shí)水荷載計(jì)算采用靜水壓力與滲透力組合的做法不符合水力計(jì)算規(guī)則。

（3）本文所分析的建筑邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)巖土荷載計(jì)算方法是在經(jīng)典土壓力理論基礎(chǔ)上擴(kuò)展而成，上述問(wèn)題是擴(kuò)展中出現(xiàn)的問(wèn)題。經(jīng)典土壓力理論是為解決重力式擋墻背后填土這一工程問(wèn)題提出的，而墻后填土這一工程問(wèn)題與邊坡支護(hù)這一工程問(wèn)題有很多不同。已有研究［10-12］表明，邊坡和滑坡支護(hù)結(jié)構(gòu)巖土荷載需以穩(wěn)定性分析理論為基礎(chǔ)進(jìn)行計(jì)算。

［1］趙明華.土力學(xué)與基礎(chǔ)工程［M］.第二版.武漢：武漢理工大學(xué)出版社，2003.

［2］黃求順，張四平，胡岱文.邊坡工程［M］.重慶：重慶大學(xué)出版社，2003.

［3］鄭潁人，陳祖煜，王恭先，等.邊坡與滑坡工程治理［M］.第二版.北京：人民交通出版社，2010.

［4］重慶建筑大學(xué).DB50/5001-1997重慶市建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.重慶，重慶市建設(shè)委員會(huì)，1997.

［5］中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.GB50330-2013建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范［S］.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2014.

［6］中國(guó)建筑科學(xué)研究院.GB50007-2011建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2011.

［7］重慶市設(shè)計(jì)院.GB50330-2002建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范［S］.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2002.

［8］中華人民共和國(guó)建設(shè)部.GB50007-2002建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2002.

［9］方玉樹.有滲流邊坡穩(wěn)定性分析中的水力計(jì)算［J］.工程勘察，2007（9）：13-18.

［10］方玉樹.邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)荷載取值問(wèn)題研究［J］.工程地質(zhì)學(xué)報(bào)，2008（2）：190-195.

［11］方玉樹.滑坡支擋結(jié)構(gòu)荷載取值問(wèn)題研究［J］.工程地質(zhì)學(xué)報(bào)，2007（2）：200-204.

［12］方玉樹.從平面滑動(dòng)思考滑坡支擋結(jié)構(gòu)荷載取值問(wèn)題［J］.工程勘察，2009（9）：7-8.

責(zé)任編輯：孫蘇

Several Problemsin Geotechnical Load Calculation of Slope SupportStructure

To calculate the geotechnical load of slope support structurewhich notaccords with Langjin conditions and coulomb conditions，some researchersprovidea few calculationmethodsobtained from the theoreticalbase of the classic soil pressure.The study show s that thesemethods have some problems in aspects like rock-soil load direction，slope surfaceas the sliding surface condition with soil refilling in rock slope，geotechnical load formula w ith/w ithout consideration of earthquake force，soil load calculation when underground water forms seepage，and the geotechnical load calculation of plate retainingwallw ith slope pilesand potential sliding surface.Theseexisting problemsobviously render itspracticalapplication range smaller.

geotechnical load calculation；building slope supportstructure；geotechnical load directon；earthquake force；seepage；system anchor；anchor retainingwall

U416.1+4

A

1671-9107（2015）01-0034-04

10.3969/j.issn.1671-9107.2015.01.034

2015-01-03

方玉樹（1958-），男，碩士，教授，國(guó)家注冊(cè)土木工程師（巖土），主要從事與巖土體穩(wěn)定有關(guān)的研究和勘察設(shè)計(jì)工作。