擋土墻穩(wěn)定性驗(yàn)算過程中相關(guān)問題探討

邊興

【摘 要】擋土墻事故的發(fā)生，造成了很大的經(jīng)濟(jì)損失。在分析實(shí)際工程中導(dǎo)致?lián)跬翂ζ茐牡囊蛩氐幕A(chǔ)上，查閱文獻(xiàn)，得出：土c的？漬和取值受土中含水量的影響較大；因此擋土墻穩(wěn)定性驗(yàn)算時所用到的c，？漬取值要考慮擋土墻后土的含水量情況。所以在進(jìn)行擋土墻設(shè)計(jì)時，預(yù)想導(dǎo)致?lián)跬翂ζ茐牡囊蛩?，找出擋土墻所處的最不利狀況，通過實(shí)驗(yàn)室測定和現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)的方法，得出相關(guān)數(shù)據(jù)，再利用庫倫公式計(jì)算土壓力。進(jìn)而做出最不利狀態(tài)的擋土墻驗(yàn)算。本文通過算例對比了不同含水量情況下，擋土墻穩(wěn)定性驗(yàn)算的區(qū)別。為預(yù)先準(zhǔn)確計(jì)算擋土墻穩(wěn)定性驗(yàn)算與是否采取加固措施提供了借鑒方法。

【關(guān)鍵詞】擋土墻；穩(wěn)定性驗(yàn)算；含水量；使用條件和方法

0 引言

土的含水量對其c，？漬值的取值影響很大，墻后土體狀態(tài)對擋土墻驗(yàn)算的影響很大。故計(jì)算過程中所取用的數(shù)值要保證擋土墻有足夠的安全性。特殊地質(zhì)條件下，需要考慮擋土墻所處的最不利狀況，并以此做驗(yàn)算，使擋土墻具有足夠的安全儲備。

1 理論分析

影響擋土墻土壓力大小的因素很多，有擋土墻的位移方向、位移量的大小、天氣的變化、時間的推移、墻后土體的含水量等。擋土墻事故的發(fā)生，大多發(fā)生在降雨之后，擋土墻墻后土體中因?yàn)楦鞣N原因無法將水及時排出，過多滯水的存在一方面降低了墻后土體的強(qiáng)度，另一方面增加了靜水壓力的作用。查閱了幾十起擋土墻事故，事故的發(fā)生都和水的作用有關(guān)。所以在設(shè)計(jì)擋土墻時應(yīng)該考慮水這個因素。即要考慮擋土墻墻后土體所處的最不利狀態(tài)，才能有效的避免擋土墻事故的發(fā)生。

土的含水量對于土的抗剪強(qiáng)度有很大的影響。通常所取用的粘聚力c值是通過常規(guī)試驗(yàn)方法求得的，該粘聚力c值只能代表特定含水量下的強(qiáng)度特征。該粘聚力中包含有穩(wěn)定的真粘聚力和不穩(wěn)定的表觀粘聚力兩部分，表觀粘聚力強(qiáng)度較大，受含水量影響很大。某項(xiàng)工程在實(shí)驗(yàn)室通過剪切試驗(yàn)得出的粘聚力，僅能代表施工前的狀況，如果在竣工后遇到暴雨或連綿雨天氣，有大量雨水滲入擋土墻，擋土墻后土中孔隙水應(yīng)力逐漸增加，c值將有所降低，對墻的穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響，因此在擋土墻設(shè)計(jì)驗(yàn)算時，可將c取值適當(dāng)降低。根據(jù)孫曉丹的推導(dǎo)，上海博物館新館工程降水前后的土常規(guī)試驗(yàn)結(jié)果表明當(dāng)含水量下降12% ，土的內(nèi)摩擦角值和粘聚力值增大35%、50%，經(jīng)過反算，當(dāng)土的含水量上升12%時，土的內(nèi)摩擦角值和粘聚力值將會下降26%、33%。

在擋土墻建成試用期間，如遇暴雨，有大量雨水滲入擋土墻后土中，結(jié)果使填土的重度增加內(nèi)摩察角減少，土的強(qiáng)度降低，導(dǎo)致墻后土對墻的土壓力增大，同時墻后積水，增加了靜水壓力，對墻的穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響，很有可能使擋土墻產(chǎn)生滑移，繼續(xù)用降雨前測得的相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算，則擋土墻存在極大的安全隱患，所以在設(shè)計(jì)擋土墻時墻后土的強(qiáng)度指標(biāo)應(yīng)進(jìn)行修正，必要時按照飽和土體的強(qiáng)度指標(biāo)來進(jìn)行驗(yàn)算。

2 算例計(jì)算與分析

已知某混凝土擋土墻，墻高為H=6.0m，墻背豎直，墻后填土表面水平，墻體重度？酌混=24KN/m3，填土重度？酌=18.5KN/m3，內(nèi)摩察角？漬=20°，粘聚力c=19KN。設(shè)計(jì)該擋土墻。

該段擋土墻為某公路擋土墻，墻北側(cè)為天然粘性土。為節(jié)省土方開挖量，需修建擋土墻保證所建工程的安全性。假設(shè)擋土墻發(fā)生位移量可以使墻后土壓力達(dá)到主動土壓力。

2.3 結(jié)論

通過對比式（4）和式（9），可以明顯的看出擋土墻后土的含水量過大時，驗(yàn)算擋土墻穩(wěn)定性過程中c和？漬的取值不能夠直接采用施工前的所測得數(shù)據(jù)，而應(yīng)考慮到擋土墻所處的最不利狀態(tài)，并測定此狀態(tài)下c和？漬值且作為驗(yàn)算擋土墻的依據(jù)。

3 結(jié)語

擋土墻設(shè)計(jì)時應(yīng)該考慮到擋土墻的位移量墻后土質(zhì)、當(dāng)?shù)亟涤炅康纫蛩?，并預(yù)計(jì)可能出現(xiàn)的最不利狀況（排水故障等問題），從而選擇合適的土壓力類型和數(shù)據(jù)進(jìn)行擋土墻驗(yàn)算。當(dāng)然，在保證擋土墻穩(wěn)定的設(shè)計(jì)中，不能隨意加大安全系數(shù)，造成資金的浪費(fèi)。應(yīng)當(dāng)努力做到安全及經(jīng)濟(jì)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]孫曉東，王丹.土的粘聚力取值分析[J].遼寧建材，2010（3）：39-41.

[2]陳希哲.土力學(xué)地基基礎(chǔ)[M].清華大學(xué)出版社有限公司，1998.

[3]陳希哲.地基事故與預(yù)防：國內(nèi)外建筑工程實(shí)例[M].華大學(xué)出版社，1994.

[4]崔自治.土力學(xué)[M].中國電力出版社出版，2010.

[責(zé)任編輯：王偉平]